上部分文章点击： NMR测量的焙烤时间对咖啡冲泡的感官和化学成分影响 （上 3.4. 感官和工具变量之间的相关性 使用分析软件LatentiX 2.12版（LatentiX，腓特烈堡，丹麦）进行多变量分析。使用完全交叉验证创建了基于NMR和GC-MS数据（X，自动缩放）和感官数据（Y）的偏最小二乘（PLS）模型，以研究感官属性与化合物之间的相关性。前两个分量足以解释85％的方差。大部分变化是由成分1（76％）解释的，该成分沿x轴产生了清晰的分离，如图2的Bi图所示。 “烘焙”和“快速”，对应于烘焙配置文件的极端值。 “慢”具有“烘焙”样本的特征，而“中”和“快速”具有细微差异，但相关性很高。 图2.具有NMR和GC-MS数据（x）和感觉数据（y）的PLS模型Bi图。 PLS模型清楚地分离了NMR和GC-MS数据，预测了分别表征“快速”和“烘焙”烘烤的感官属性。因此，发现了两组主要的化合物用于相应的两组感觉属性。这些列于表4。 表4.显影时间调制对咖啡样品的感官特征和化学特性的影响。所提供的化合物在给定的样品中占主导地位，在其他样品中也可能以较低的量发现。 更快的开发时间促进了更多的己醛，（E）-2-戊烯醛和苯乙醛，它们表现出绿色，苹果状，果味和花香味（thegoodscentscompany.com）。 Baggenstoss支持快速烘烤中醛类（如己醛）浓度的增加，J.等。 （2008年），其研究表明己醛的形成取决于焙烧过程中的高温。 NMR分析表明，“快速”烘烤中各种酸（苹果酸，柠檬酸和甲酸）的含量较高。总之，这些化合物可能有助于“快速”样品中酸度的感官知觉。 “快速”中2,3-丁二酮和2,3-戊二酮的含量较高，并且普遍认为它们具有类似黄油的香气。 绿原酸是生咖啡的主要成分[29]，并且在“快速”烘焙中被发现的程度更高。这些是奎宁酸和奎宁酸苦味化合物的重要前体，并随着烘烤度的增加而降解[25]。本研究表明，随着开发时间的延长，绿原酸5-CQA和3-CQA会持续降解，这很可能会增加“烘焙”烘烤的可感知苦味。 较长的开发时间有利于美拉德衍生的吡嗪具有较高的烘烤或坚果香气品质。这可能与“ Nutty + Chocolate”和“ Roasted”的感官描述符相关，在面板的“慢”和“烘焙”样本中它们被认为更强烈。一个例子是2.5-二甲基吡嗪，其典型特征在于具有烘烤或榛子样的香气。在其他研究中，已报道该化合物是咖啡特征香气的重要贡献者，此外，在慢速烘烤咖啡中还发现了这种化合物的浓度较高[30]。 “快速”烘烤中的曲古萘林也可能充当“烘烤”烘烤中发现的吡啶的前体，这得益于先前有关吡啶随烘烤持续时间连续增加的研究[12]。与本研究一致，以前曾提出将吡啶作为烘烤焙烧缺陷的标记[31]。吡啶和醇类（如2-甲基-1-丙醇，3-甲基-1-丁醇和2-甲基-1-丁醇）在“烘焙”模式中占主导地位，并可以进一步促进杂种或烘烤香气。“烘焙”配置文件中的某些挥发物（例如3-甲基-3-丁烯-1-醇和3-己酮）可能仍会带来轻微的果味；然而，从感官分析来看，在强烈烘烤的美拉德衍生物的存在下，微妙的果味似乎被掩盖了。其他与开发时间无关的研究表明，与较快烘焙的咖啡相比，持续时间更长的低温烘焙产生的咖啡的顶空强度和酸度更低。重要的是要认识到，大多数挥发性化合物存在于所有样品中，而每种化合物的比例变化很大，从而导致咖啡的风味特征发生变化。与其他研究一致，每种化合物的重要性可能会因焙烧过程中的形成动力学而发生变化[32]。 具有较长显影时间的酸的降解与烘焙咖啡中酸度的降低相关。值得注意的是，所有酸似乎都被降解到相同程度，这意味着特定酸的比例不会因显影时间而改变。咖啡烘焙界的一种流行理论是，某些烘焙特征可能会偏爱特定的酸成分，从而使烘焙师能够突出显示特定的酸。这项研究的结果表明，开发时间不允许这种改变。这与其他作者的观点一致，即在不改变酸的相对组成的情况下，随着整体烘烤时间的延长，酸的减少[11]。 与特种咖啡行业的普遍看法相反，对冲泡的甜味不太可能是由于糖的存在。在咖啡样品之间发现甜味感官上的显着差异，但从NMR光谱中未发现可识别的单糖。如果存在糖，例如葡萄糖或果糖，浓度为1 mmol / L。糖的味觉识别阈值通常高于20 mmol / L [29]。此外，先前已显示出焙烧可将蔗糖急剧降解高达99％，这取决于焙烤特性[25,29,33]。还原糖是在烘烤过程中由长链碳水化合物的水解形成的，但可能会作为反应物迅速进入美拉德反应[33]。因此，考虑到咖啡物质的低浓度和复杂性会引起可能抑制甜味的其他感觉，因此碳水化合物不太可能在酿造的甜味感中起重要作用。 据推测，咖啡中的甜味感可能是由具有甜味食品和饮料特性的香气引起的，而不是由糖类带来的实际甜味。酮2,3-丁二酮（二乙酰基）和2,3-戊二酮均表现出令人愉悦的，黄油状的，焦糖状或奶油硬糖感[32,34,35]，并且在高浓度的样品中都具有较短的显影时间。尤其是，二乙酰基是甜品食品风味中广泛使用的化合物[35]，并且可以部分解释“快速和中等”感官小组发现的更高的甜度。 Schenker等。（2002）和Baggenstoss等。（2008年）发现，与慢速烘烤相比，快速烘烤的2，3-丁二酮和戊二酮浓度更高，尽管这些研究关注的是整体烘烤时间，而不是开发时间。发现这些化合物源自不同的糖片段，并且都显示出急剧的降解以及更长的烘烤时间[12]。此外，在焙烧过程中，即使在高温下，2,3-丁二酮也显示出稳定的作用[32]。因此，本研究中的降解可能是由于过度延长的烤制时间所致。表现出甜味的其他未知化合物也可能起作用。但是，它们尚未在咖啡中被识别。 3.5. 总体 考虑到样品之间烘烤程度的均匀性，烘烤时间的调节有助于整体风味的较大变化。由于样本大小和咖啡种类的多样性，数据的概括性自然受到限制。但是，本研究为咖啡焙烧的进一步研究奠定了坚实的基础，其实际应用的结果可帮助业界进行咖啡烘焙。由于将烘焙时间作为质量控制程序和产品开发过程中的过程参数，咖啡烘焙商可能会从中受益匪浅，因为结果表明，仅烘焙颜色不足以表明咖啡的化学和感官特性。因此，在评估咖啡烘烤一致性时，改进的质量控制过程应同时包括颜色读数和显影时间数据。此外，结果还支持在特种咖啡行业的认证计划中培训调节开发时间的技能的相关性。 开发时间的变化是正面还是负面是消费者研究的一个问题，应该由咖啡烘焙师针对的特定细分市场解决。此外，本研究未提供任何有关消费者检测咖啡的显影时间调制之间的风味差异的能力的信息。 该研究仅限于研究在Agtron 76±1的特定烘烤度下烘烤时间的影响。这些影响是否在不同烘烤度下持续存在是需要进一步研究的有趣领域。选择当前的烘烤程度是因为它被视为与商品烘烤中的“轻度烘烤”和特殊烘烤中的“暗度烘烤”相关。 4. 结论 本研究提供了新的证据基础，用于开发特定时间的烘烤曲线。在哥伦比亚咖啡豆的烘烤过程中调节显影时间对啤酒的化学成分和感官知觉有重大影响。快速烘烤有利于一种化学成分，该化学成分可在杯子中提供更高的果味，甜度和酸度感官感觉。较长的开发时间导致化学成分发生变化，从而提供了更多的烘烤，坚果+巧克力和苦味感官知觉。该研究结果支持在特种咖啡行业中开发多种咖啡风味的方法，以及将开发时间作为质量控制和产品开发参数的重要性。 附录A 感官评估中使用的描述符的详细信息。 表A1。烘焙咖啡感官评估中使用的描述符，定义和参考文献概述。 参考文献 1. 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中国科学院 李元 591颗高速恒星的位置和轨道。图片来源：NAOC的孔骁 由中国科学院国家天文台的天文学家领导的研究小组，根据大天空区多目标光纤光谱望远镜（LAMOST）和盖亚的数据，发现了591个高速恒星，其中43个甚至可以逃离银河系 这项研究于12月17日在线发表在《天体物理学杂志增刊》上。 自2005年发现第一颗高速恒星后，在15年内用多架望远镜发现了550多颗恒星。该研究的主要作者李银碧博士说：“这次发现的591颗高速恒星，是以前发现的总数的两倍，使目前的总数超过了1,000。” 高速恒星是一种快速移动的恒星，它们甚至可以逃离银河系。“尽管在银河系中很少见，但具有独特运动学的高速恒星可以提供对从中央超大质量黑洞到遥远的银河光环的广泛银河科学的深刻洞察，” NAOC的陆有军教授说。该论文的合著者。 LAMOST是中国最大的光学望远镜，具有世界上最高的光谱采集率，一次曝光即可观测到约4000个天体目标。它于2012年开始定期调查，并建立了世界上最大的光谱数据库。 盖亚号是2013年启动的欧洲航天局（ESA）科学计划中的一项天基任务。它为超过13亿个源提供了天体参数，这是最大的天体参数数据库。这项研究的共同作者，NAOC的罗·阿里教授说：“这两个庞大的数据库为我们提供了发现更多高速恒星的空前机会，而我们做到了。” 从运动学和化学方面，研究小组发现591颗高速恒星是内部光晕星。这项研究的合著者，NAOC的赵刚教授说：“它们的低金属性表明，大部分星系晕是由于矮星系的吸积和潮汐破坏而形成的。” 这些高速恒星的发现告诉我们，未来进行的多次大型测量的结合将有助于我们发现更多的高速恒星和其他稀有恒星，这些恒星将用于研究有关我们银河系的未解之谜。 试用免费文档翻译功能 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于：phys

该图显示了各种多腔（双腔，四腔和八腔）腔的横截面图，其中所关注的共振模式具有轴突感应电场的预期分布。图片来源：Jeong等。 在过去的几十年中，许多实验物理学家一直在探索称为轴的粒子的存在，这是由他们认为可以解释理论和描述基本对称性的实验之间的矛盾的特定机制导致的。这种对称性与宇宙中物质与物质的不平衡有关，反映在不同粒子之间的相互作用中。如果这种机制发生在早期的宇宙中，那么这种粒子的质量可能很小并且是“不可见的。”随后，研究人员提出，轴突也可能是暗物质的一种有前途的候选者，暗物质是一种难以捉摸的，假设的物质，不发射，反射或吸收光。虽然尚未通过实验观察到暗物质，但据信它占宇宙质量的85％。检测轴突可能对正在进行的暗物质实验具有重要意义，因为它可以增强对这些难以捉摸的粒子的当前理解。基础科学研究所（IBS）的研究人员最近使用他们设计的多腔体腔镜（即观察光环，视差和其他类似物理现象的仪器）对隐形轴突暗物质进行了搜索。他们的结果与以前的基于悬臂式的轴距暗物质搜索相比，具有优势，突出了他们为暗物质搜索和其他物理学研究创建的仪器的潜力。进行这项研究的研究人员之一SungWoo Youn对Phys.org表示：“轴突可以以微波光子的形式检测到，并在强磁场存在下被转化为轴突。” “通常使用放置在螺线管中的圆柱形谐振器来利用谐振来增强信号的腔内窥镜是探究公认的理论模型的最灵敏方法。”尽管腔体检波镜可能是检测轴突的有前途的工具，但它们通常对相对较低的频率非常敏感。这主要是因为谐振频率与腔体半径成反比，从而减小了高频搜索的检测量。这就是为什么迄今为止进行的最敏感的轴突搜索（即华盛顿大学的轴突暗物质实验（ADMC））将实验极限设置在1GHz以下的原因之一。避免这种体积损失的一种可能方法是将许多较小的腔捆绑在一起并组合单个信号，以确保所有频率和相位都同步。尤恩说：“这种多腔系统早已提出，但由于影响系统操作的可靠性和复杂性而未能成功解决。” “由我本人领导的IBS轴力与精确物理研究中心（CAPP）的团队由我本人领导，位于韩国韩国科学技术高等研究院（KAIST），因此开发了一种新颖的腔体设计，细胞腔。”由扬和他的同事设计的腔体检眼镜的特点是有多个隔板，可将腔体的体积垂直地分成相同的单元。这种独特的设计以最小的体积损耗提高了谐振频率。研究人员还确保位于空腔中央的隔板之间被间隙隔开。尤恩解释说：“通过使所有单元在空间上相连，我们的设计使单个天线可以从整个空间拾取信号，从而大大简化了接收器链的结构。” “最佳尺寸的间隙还允许轴突感应的信号均匀地分布在整个空间上，无论腔体构造中的加工公差和机械失误如何，最大化有效容积。我将这种腔体设计称为“比萨腔”，并将间隙与比萨饼保护器，可以使切片保持其原始馅料的完整性。”研究人员用来进行实验的天文望远镜是基于模拟的大约两年研究的结果，然后制造了许多原型。在他们最近的研究中，它被用来利用9T超导磁体在2开尔文（-271°C）的温度下搜索轴突暗物质。这使研究人员能够快速扫描3 GHz以上200 MHz以上的频率范围，这是ADMX实验所覆盖范围的4到5倍。尤恩说：“即使我们还没有观察到任何类似轴突的信号，我们也成功地证明了多细胞腔体能够以高性能和可靠性检测高频信号。” “我们还计算出，由于更大的体积和更高的效率，这种新的腔设计可使我们探索给定频率范围的速度比传统频率快4倍。我经常做出幽默而有意义的陈述：探索某物需要4年，我们的实验仅需1年。我们的博士学位 学生可以比其他人更快地毕业。”尤恩和他的同事进行的研究证明了他们开发的比萨腔式天文望远镜的价值和潜力，这些天文望远镜可用于在高频区域进行隐形暗物质搜索。因此，将来它可以帮助寻找这种难以捉摸的物质，甚至有一天甚至可以对其进行检测。Youn补充说：“目前，我们的中心还在通过将几个比萨饼腔嫁接到现有系统上以寻找更高频率的轴心进行实验的准备。” 更多物理学文章免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于：PHYS

NIH BRAIN Initiative资助的研究人员使用一个特殊的背包无线监控癫痫患者在空旷的方形房间中寻找隐藏点时的脑电波。由UCLA Suthana实验室提供。 科学家们首次记录了我们的大脑如何导航物理空间并跟踪他人的位置。研究人员使用一个特殊的背包无线监视癫痫病患者的脑电波，每个人都在一个空荡荡的房间里走来走去寻找一个隐藏的两英尺长的斑点。在《自然》杂志上发表的一篇文章中，科学家报告说，海浪以一种独特的方式流动，这暗示着每个人的大脑已经绘制出了墙壁和其他边界。有趣的是，每个参与者坐在房间一角并看着其他人走动时，它们的脑电波以类似的方式流动，这表明这些波也被用来追踪其他人的运动。该研究是通过推进创新神经技术®（BRAIN）计划进行的NIH脑研究的一部分。 戴维·格芬医学院的神经外科和精神病学助理教授Nanthia Suthana博士说：“我们首次能够直接研究人的大脑如何导航与他人共享的实际物理空间。”在加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）任高级作者。“我们的结果表明，我们的大脑可能会使用通用代码来了解我们和其他人在社交环境中的位置。” Suthana博士的实验室研究大脑如何控制学习和记忆。在这项研究中，她的团队与一组抗药性癫痫患者（31-52岁）合作，他们的大脑已通过外科手术植入电极以控制癫痫发作。 电极位于大脑的称为中颞叶的记忆中心，也被认为至少在啮齿动物中控制着导航。在过去的半个世纪中，科学家（包括三位诺贝尔奖获得者）在一个又一个的实验中发现，该叶中的神经元被称为网格细胞和位置细胞，其作用像一个全球定位系统。此外，科学家发现，这些细胞发出的低频神经活动波（称为theta节律）有助于啮齿动物在迷宫中奔跑或在浅水池中游泳时知道它们和其他人的位置。 科学家首次使用特殊的背包研究人的大脑如何在太空中导航并跟踪他人的位置。这项研究是由美国国立卫生研究院的脑计划发起的。加州大学洛杉矶分校Suthana实验室 几项间接证据支持了颞叶在我们导航中的作用。但是，要进一步检验这些想法在技术上是困难的。”加州大学洛杉矶分校的博士后学者，本文的主要作者马蒂亚斯·斯坦格尔（Matthias Stangl）博士说。 这项研究提供了迄今为止最直接的证据来支持人类中的这些想法，而Suthana博士的团队作为NIH BRAIN Initiative项目的一部分发明了一个特殊的背包，使之成为可能。 “大脑研究中许多最重要的突破都是技术进步所引发的。这就是NIH BRAIN Initiative的宗旨。它挑战研究人员创建新工具，然后使用这些工具来彻底改变我们对大脑和脑部疾病的理解。” NIH的BRAIN Initiative主任John Ngai博士说。 背包的核心部分包含一个计算机系统，该系统可以无线连接到外科植入患者头部的电极上。最近，研究人员表明，该计算机可以同时连接到其他几种设备，包括虚拟现实的护目镜，眼动仪以及心脏，皮肤和呼吸监测器。 “直到现在，直接研究人类大脑活动的唯一方法要求对象静止不动，要么躺在大型大脑扫描仪中，要么连接到电子记录设备上。2015年，Suthana博士向我提出了解决这个问题的想法，因此我们趁机制造了一个背包，”加州大学洛杉矶分校（UCLA）研究生，该研究的作者Uros Topalovic女士说。“背包释放了病人的生命，使我们能够研究自然运动过程中大脑的工作方式。” 为了检查内侧颞叶在导航中的作用，研究人员要求研究参与者将其放在背包上并进入一个空的330平方英尺的房间。 每堵墙都衬有一排排五色标志，编号从1到5，每堵墙一种颜色。通过安装在天花板上的扬声器，电脑声音让患者走到其中一个路标。当他们到达指示牌时，声音便要求他们寻找隐藏在房间某处的直径2英尺的斑点。同时，背包记录了患者的脑电波，穿过房间的路径以及眼睛的运动。 最初，每个人需要几分钟才能找到该地点。在随后的试验中，时间缩短了，因为他们对现场位置的记忆得到了改善。 由NIH BRAIN计划资助的研究人员发现，当我们在太空中导航或跟踪其他人的运动时，我们的大脑可能以类似的方式流动。加州大学洛杉矶分校Suthana实验室 电记录揭示了大脑活动的独特模式。当参与者接近墙壁时，与在房间中间徘徊时相比，theta节奏流动得更强-更高的峰值和更低的山谷。这完全是在他们寻找地点时发生的。相反，当参与者按照指示步行到墙上的彩色标牌时，研究人员发现theta节奏强度与位置之间没有相关性。 这些结果支持这样的想法，即在某些精神状态下，θ节律可以帮助大脑知道边界位于何处。在这种情况下，我们就要集中精力寻找一些东西。” Stangl博士说。 进一步的分析支持该结论，并有助于排除结果可能由其他因素引起的可能性，例如与不同的眼睛，身体或头部运动相关的活动。 奇怪的是，当参与者看着其他人搜索某个地点时，他们看到了类似的结果。在这些实验中，参与者将坐在房间角落的椅子上，背着背包，手放在键盘附近。患者知道隐藏点的位置，每当其他人到达时，他们就按下键盘上的一个按钮。 同样，当另一人靠近墙壁或斑点时，参与者的脑波流动最强，并且这种模式仅在该人正在狩猎时出现，而没有遵循特定的方向。 Suthana博士说：“我们的研究结果支持我们的大脑可以利用这些波动模式将自己置于其他人的鞋子中的想法。” “结果为帮助我们了解大脑如何控制导航以及可能的其他社交互动打开了一扇门。” Suthana博士的团队计划更深入地探索这些想法。此外，研究小组已将背包提供给其他想进一步了解大脑和脑部疾病的研究人员。 今年，超过175个研究小组已从NIH获得了资助，以支持各种项目，包括绘制控制章鱼所见的神经电路图，以及通过升级驱动神经的计算机程序来帮助脊髓损伤瘫痪的人恢复运动。刺激装置。 点击：查看更多分类文章 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于：NIH

焙烤时间对咖啡冲泡的特征、化学影响及DHS等（下和DHS-GC-MSJesper Alstrup1，*，Mikael Agerlin Petersen 2，Flemming Hofmann Larsen 2和MortenMünchow11. CoffeeMind，Hansstedvej 35，丹麦Valby2500；morten@coffee-mind.com2. 哥本哈根大学理学院食品科学系，Rolighedsvej 26，1958年，丹麦腓特烈斯贝格C；3. map@food.ku.dk（硕士）; qcpmg1968@gmail.com（F.H.L.） * 通讯：jesper@coffee-mind.com 收到：2020年10月19日;接受：2020年12月1日;发布时间：2020年12月3日 摘要：特种咖啡行业正在发展，因此，人们对调制烘焙配置文件以向客户提供新的和多样化的感官体验的兴趣日益浓厚。本研究调查了咖啡烘焙过程“开发时间”阶段中细微变化的化学和感官效果。通过感觉描述分析（DA），气相色谱-质谱（GC-MS）和核磁共振（NMR）研究了四种烘烤曲线。多变量分析显示DA，GC-MS和NMR数据的清晰分离。延长的开发时间促进了咖啡化学和感官特性的统计上显着变化。研究结果表明，较短的显影时间可增加咖啡的果味，甜味和酸性特征，而较长的显影时间则会使咖啡的平衡朝着更加烘烤，坚果和苦的方向发展。结果提供了支持微妙的烘烤轮廓调制效果的证据。这为将开发时间作为关键控制参数纳入特种咖啡协会的认证系统，质量控制和产品开发策略奠定了坚实的基础。 关键词：咖啡烘焙；特色咖啡；烘烤概况开发时间;咖啡化学；感官评估1. 介绍 在过去的几年中，对特色咖啡的兴趣一直在稳定增长，一些较小的咖啡馆和咖啡烘焙店正在进入市场[1]。越来越多的知名度导致人们专注于在生产链的每个步骤（包括烘烤过程）中优化质量。咖啡豆的烘焙对于赋予最重要的风味特征至关重要，这是复杂的化学反应和咖啡豆物理结构变化的结果[2]。烘焙配置文件设计中注重细节是开发多样化和独特感官体验的必要条件，这在特种咖啡市场中是非常需要的[3]。烘焙过程中存在无限的可能性，并且烘焙的各种时间-温度关系可能会导致咖啡冲泡的最终风味发生明显变化。该行业当前的趋势是围绕咖啡的轻烤，以突显咖啡固有的感官特性，例如风土。这自然会降低对烤制程度的注意力，并将焦点转移到其他变量，例如在不同阶段以最佳方式对过程进行计时。烤制轮廓设计中最基本的概念之一是“开发时间”，即重要性。 其中已经在作者的先前工作中显示[4]。此阶段的定义是从“第一裂纹”处的豆子释放蒸汽压力的爆裂声到烘烤终止点的时间跨度。由于烘焙过程中释放出蒸汽，因此咖啡豆材料在烘烤过程的这一阶段特别容易受热。这会使豆类材料变干，从而使褐变反应发生得更快，从豆类材料的表面移动到中心[5]。因此，控制烘烤过程的这一阶段成为开发优质品尝产品的关键部分。但是，这一概念在学术文献中仍然被忽略。自称的烘焙专家教授了有关各种时间调整的风味影响的几种理论，并为社区所普遍接受。仍需要建立足够的证据基础，以为行业内的专业人员和教育系统提供支持。化学反应动力学的基本规则是，较高的温度会增加反应速率[6]，这是焙烧炉用来控制焙烧过程的原理。通过变化的时间-温度关系可以达到相似的烘烤度，但是，据作者所知，以前没有研究隔离出特定相位调制的影响，例如显影时间。典型的烘焙研究已经研究了在烘焙过程中应用不同的设定时间-温度关系来改变杯子中的化学成分和潜在风味的效果[7-11]。以y温度指定x时间的等温条件的方法可以实现一种清晰而系统的样品开发方法，但可能会冒着过度简化烘焙过程的风险，这与特种咖啡烘焙机的实际工作相去甚远。通常，烘焙主从接近燃烧器（热源）的最大功率输出开始烘焙，然后逐步降低功率输出，以随着烘焙的进行减慢褐变反应的速度。研究方法和焙烧炉实际工作之间的巨大分歧可能会降低科学研究在适用于特种咖啡焙烧炉工作方面的相关性。因此，本研究专门针对开发时间调制，与整体开发相比，调制时间似乎对风味开发具有更高的影响烘烤时间[4]。本研究旨在通过调查调制“烘烤时间”如何影响咖啡冲泡的感官特征和化学成分来研究特种咖啡行业及其实践，如通过核磁共振（NMR）和动态顶空进样与气体结合测量色谱-质谱（DHS-GC-MS）。关于精细调制的影响的知识，就化学化合物的形成以及饮料的感知风味的变化而言，是特种咖啡行业的主要兴趣所在。这项研究需要提供证据，以使烘焙师对其工艺具有必要的信心，并为特种咖啡行业的产品开发，质量控制程序和教育系统提供坚实的研究基础。2. 材料和方法2.1. 咖啡样品制备CoffeeMind Aps通过Kontra Coffee A /S 提供了未经烘焙的生咖啡样品。这些豆类来自哥伦比亚（Juan Guillermo Henao，Marsella），100％阿拉伯咖啡，并通过“水洗”方法进行了加工。生长高度在海拔1200–1800 m处，并且豆类的水分含量为10％，密度为880 g / L（SINAR 6070 Grainpro），并且豆类的筛网尺寸为17。在Probat Probatino上进行样品烘烤（Probat-Werke，莱茵河畔的Emmerich，德国）1公斤鼓式烘烤机。使用Cropster©焙烧软件（Cropster®，萨克拉门托，CA，美国）同时记录焙烧概况数据。使用Javalytics在Agtron中测量最终的烘烤颜色®模型JAV-RDA-D（麦迪逊仪器公司，美国威斯康星州米德尔顿）进行了三次精细复制研磨咖啡。烘焙配置文件专门针对“开发时间”调制，即从“第一次破解”到烘焙终止的不同烘焙速度。烘烤的初始阶段，直至出现第一个裂纹,并且所有样品的烘烤度在所有烘烤之间都相似，因此将“显影时间”隔离为轮廓之间的唯一差异。 图1说明了四个烘烤曲线的时间-温度关系。第一次烘烤大约在570 s发生。超过此点的曲线斜率是本研究和烤制轮廓开发的重点。因此，调制的确很细微，尽管第一次破裂后的烘烤时间差异很大，但烤豆在外观上看起来是相同的。这四个曲线表示在给定的烘烤度下，从最快到最慢的潜在开发时间调制的频谱。图1.研究中包括的烘烤曲线。该图说明了“快速”，“中等”，“缓慢”和“烘焙”的时间-温度条件。第一次烘烤大约在570 s时出现。 可以用多种方法来定义烘烤程度，包括减少豆的重量，颜色或选择的化学指示剂[12-15]。这项研究测量了最终豆色所指示的烘烤程度，以说明各种时间-温度关系。本研究选择Agtron 76±1的“中等”烘烤度。烘烤之间的颜色偏差被最小化，因为先前已经证明烘烤颜色对风味有显着影响[16]。偏差为1，这对应于Javalytics®颜色分析仪的固有变化。尽管烘烤持续时间有很大差异，但仍需调整每个烘烤的最终温度，以保持相同的烘烤程度。先前其他作者已经描述了烤色显影的详细动力学[17]。对于本研究，快速烘烤在204.1°C下结束，中度在201.2°C下结束，慢速在198.4°C下结束并在191.1°C烘烤。在进行感官评估之前一周，就生产了烘焙咖啡样品。指的是特定样品的显影时间，这些样品分别命名为Fast，Medium，Slow和Baked。 “烘焙”是指咖啡中常见的一种烘焙缺陷，即第一次破裂后的时间急剧延长，温度几乎没有升高甚至没有升高[16]。开发时间的范围从“快速”配置文件中的90到“烘焙”配置文件中的390 s。中度和慢速烘烤的开发时间分别为143和266 s。 2.2. 感官评估 2.2.1. 酿造同时冲泡这四个咖啡样品，以确保饮料温度相似。冲泡程序遵循美国特种咖啡协会（SCAA）的标准，即在95℃下将5.5 g咖啡加100mL水[18]。咖啡在1.5升隔热的Bodum®Steel法国压力机（Bodum®，Triengen，瑞士）中调制，然后分装在杯子中，以确保在感官评估中三个重复样本之间具有相似性。同时将所有需要的咖啡研磨并混合，以防止对单个份量的潜在缺陷豆产生任何影响。总共向法国压榨机中添加了75克（±0.5克）研磨咖啡，以及1350克（±5克）95℃的水。将啤酒浸泡3:30分钟，然后将其搅拌10次，脱脂，最后，在4:00分钟按下柱塞。然后将冲泡的啤酒转移到热水瓶中，然后倒入评估表上的三位数编码杯子中。当咖啡冷却至55℃时就开始了评估，尽管消费者倾向于将消耗温度提高到60℃以上[19,20]。从较低的温度开始降低了烫伤的风险，并且已被证明可以在较高的温度下在微妙的风味和强烈冲击的烧烤风味之间提供更好的平衡[21]。2.2.2. 小组评估在奥斯陆举行的2017年北欧焙烧炉论坛上，招募了46位经验丰富的咖啡品尝师作为参与者。按照良好的感官规范[22]进行描述性感官分析，以评估预定义描述符的强度。这些是根据CoffeeMindAps未发布的结果以及咖啡专业人士熟悉的一般熟悉的概念选择的。评估票包括甜度，酸度，苦味，身体，涩味，烤，坚果+巧克力，水果+浆果和清洁杯。进行了简短的校准会议，以使基本口味，口感和香气的概念保持一致。向参与者介绍了每个描述符和参考资料的定义，以促进评估人员之间通用的词汇表和描述符的理解。有关详细信息，请参阅附录A。尽管参与者以前曾有过评估表的经验，但还是简要介绍了15分制量表的使用。参与者不知情，只给出了有关如何进行评估的必要信息。评估是以传统的“杯形”形式进行的，评估人员将少量给定的样品放在杯形勺子上，迅速将咖啡制成浆状以充气，最后在评估表上注明感知到的风味。将评估者分为六组，并为每组建立拔罐表，将所有3位数字编码的样本一式三份。测试现场被隔离，以防止来自准备区域的干扰并确保参与者的视线。提供去皮黄瓜，白色吐司面包和室温水形式的味觉清洁剂。评估表是通过数字方式创建的，以使评估者可以通过其智能手机执行评估。说明包括按照个人随机分配的顺序，不与其他小组成员互动，使用上颚清洁剂，并且仅用拔罐勺中的2–3口品尝每个杯子一次。感官数据的统计分析是在RStudio V1.1.463和PanelCheck V1.4.2中进行的。进行了方差分析（ANOVA），以调查样品之间感官属性的显着差异。进行了Tukey的事后测试，以调查其中哪些样本之间存在显着差异。2.2.3.核磁共振方法通过将250µL咖啡冲泡液与250 µL磷酸盐缓冲液（离子强度200mM； pH 3.55）和55µL含D2O的溶液混合，在5mm（外径）NMR管中制备用于NMR分析的样品。5.8毫米TSP-d4。根据第2.2.1节中所述的方案制备咖啡冲泡剂。核磁共振分析是使用Bruker AvanceDRX 500（11.7T）光谱仪（德国莱茵施泰滕）在Larmor频率为500.13MHz的条件下运行1H，采用双调谐反向检测BBI探针进行的。使用zgcppr脉冲序列[23]在298K下进行一维1HNMR实验。对于每个样品，使用5s的循环延迟，10,000 Hz的光谱宽度和1.63s的采集时间记录一次由128次扫描组成的测量。所有光谱均以0.0 ppm的TSP-d4参比1小时。所有1DNMR光谱均在Topspin4.0中进行处理。使用内部Matlab（版本8.3.0.532，美国马萨诸塞州内蒂克市的MathWorks®）程序以及先前对咖啡的研究发现的结果，确定各种分析物的浓度[24,25]。2.4. 动态顶空采样和GC-MS方法按照第2.2.1节中所述的方法制备咖啡，并在冲泡机上进行动态顶空采样（DHS）。对冲煮的咖啡而不是干燥的咖啡进行香气采样是为了提高DHS-GC-MS和感官评估结果比较的有效性。进行了DHS的三个重复。将20 mL准备好的咖啡转移到100 mL气体洗涤瓶中，然后加入1 mL 4-甲基-1-戊醇的5 ppm水溶液作为内标。将烧瓶放在37℃的循环水浴中，并在磁力搅拌（200 rpm）下用氮气（100 mL min-1）吹扫20分钟。在含有200 mg Tenax-TA（网眼大小为60/80，Markes International，Llantrisant，英国）的阱中收集挥发物。吹扫后，用干燥的氮气流（100 mL min-1持续10 min）从阱中除去水。使用自动热脱附装置（TurboMatrix 350，Perkin Elmer，Shelton，CT，USA）使捕获的挥发物脱附。通过将捕集阱加热至250℃，并用载气流（50 mL min-1）进行15.0min进行初步脱附。汽提的挥发物被捕集在Tenax TA冷阱（30 mg，保持在5℃）中，然后在300℃加热4分钟（二次解吸，出口分配比为1:10）。这样就可以通过加热（225°C）将挥发物快速转移到GC-MS（7890A GC与带有三轴检测器的5975C VL MSD接口的三轴检测器，来自安捷伦科技公司，帕洛阿尔托，美国加利福尼亚州圣塔克拉拉）线。挥发物的分离在ZB-Wax毛细管柱上进行（长30 m，内径0.25 mm，膜厚0.50 µm）。使用氢气作为载气，色谱柱压力保持恒定在2.3 psi，导致初始流速为1.4 mL min-1。柱温程序为：30℃下10分钟，8℃min-1下从30℃到240℃，最后在240℃下5分钟。质量光谱仪在70 eV的电子电离模式下运行。扫描了15到300之间的质荷比。使用基于PARAFAC2的软件PARADISe（哥本哈根大学，哥本哈根，丹麦）从色谱图中提取峰面积和质谱，并使用NIST05数据库鉴定质谱。峰面积除以内标物的面积用作浓度的相对量度。通过与真实参考化合物的保留指数（RI）或文献中报道的保留指数进行比较，可以确认挥发性化合物的鉴定。DHS-GC-MS数据的统计分析在JMP14.0.0（美国北卡罗来纳州卡里的SAS Institute Inc.）中进行。对确定的峰进行单向方差分析，以研究化合物在样品之间是否存在显着差异。进行了Tukey的事后测试，以调查其中哪些样本之间存在显着差异。3. 结果3.1. 感官评估总共完成了46次完全答复。表1列出了每个描述符的平均强度等级，ANOVAp值和Tukey的测试结果。评估结果显示，开发时间对除Body之外的每个描述符具有统计学上显着（p <0.001）的影响。表1.每个描述符和样本的平均感官评估得分概述。 方差分析假定值报告在右栏中。 图基的事后分析的结果以字母表示。不同的字母表示样品之间的显着差异。 “快速”样本的“酸度”，“水果+浆果”和“清洁杯”属性在统计上得分高得多。从统计学上讲，“慢”和“烘焙”的开发时间越长，其对涩味，苦味，坚果+巧克力和烤味的认识就越明显。发现在较短的开发时间内，甜度最高。考虑到细微的调制和相同的烘烤度，差异是巨大的。 在几个描述子之间观察到高度的协方差，表明通过调节烘烤过程中的显影时间对风味产生一维影响。应该质疑专家组是否能够区分看起来高度相关的某些描述符，即逻辑错误[26]，或者属性是否确实以相同的方式进行调制。但是，这些效果在某种程度上是可以预料的，因为烘烤曲线的显影时间调制自然是一维参数。正如特种咖啡行业中普遍认为的那样，身体似乎不会随开发时间而变化。身体是专业人士描述咖啡的感官印象时使用的核心概念之一，特别是在烘烤轮廓方面。本研究定义了身体的概念，并提供了参考资料（附录A）以促进参与者的词汇发展和校准，但在评估中未发现差异。长期以来，人们一直推测身体如何通过烘烤曲线进行调制[27]，但是目前的发现表明，发育时间对调制感官属性没有影响。尽管在面板上为词汇发展做出了努力，但描述符的难解性很可能导致难以找到显着差异。如CoffeeMind的内部研究所表明的那样，个人对身体的理解在行业中很普遍，这会导致感觉评估上的复杂性。缺乏对齐方式有望反映为数据的不一致性，这在其他描述符中也已发现[28]。当前特种咖啡的趋势强调了咖啡中高水平的酸度和果味的发展，这受到“快速”烘焙的青睐。有趣的是，由于从咖啡豆表面到中心的焙烧程度在理论上更为明显，因此传统上将极快的焙烧视为焙烧缺陷。相比之下，烤制烤制似乎具有类似于深色烤制的特征。这些通常会增加苦味，伴有烤焦甚至烧焦的味道[7]。3.2. 核磁共振NMR研究表明，咖啡调制的化学成分发生了实质性变化，这是由于调制了烘烤时间造成的。在四个样品中鉴定出十二种不同的化合物。鉴定出的化合物存在于所有四个样品中，但浓度存在显着差异。表2列出了四种咖啡样品中鉴定出的化合物及其变化。通常，“快速”分析物的总浓度较高在“烘焙”中最低，最低。鉴定出的酸显示浓度普遍下降，且显影时间延长。 表2.在通过不同焙烧曲线制备的咖啡样品的1H NMR光谱中观察到的分析物浓度（mM，不确定度+/- 0.02mM）。在NMR光谱中未发现碳水化合物，这是由于在其他化合物的3-6ppm光谱区域中出现了非常强烈的峰。检查光谱范围为4.3-5.5 ppm（碳水化合物中的异头质子的峰的区域）中未分配的峰，得出的结论是，任何碳水化合物的浓度均低于0.5 mM。3.3. DHS-GC–MS通过动态顶空进样与气相色谱-质谱联用（DHS-GC-MS）来测量显影时间调制对香气化合物的影响。从色谱图中可以提取质谱图和146个峰的面积。初步方差分析（ANOVA）表明，咖啡样品中的49个峰的水平存在明显差异，其中39个峰的保留指数可确认其同一性。表3汇总了这些化合物。其他主要气味可以识别出多少咖啡，但由于样品之间的差异不大，因此未包含在表格中。因此，该表仅包括有关特定显影时间调制的目标香气。 “快速”和“烘焙”样品的化学成分差异最大，而“中等”和“慢速”样品之间的差异很小。通常，更快的烘烤到达较高温度的顶部空间中的挥发物含量更高，这与作者将咖啡豆置于等温条件下一致[17]。下一节将更深入地描述这些差异。 表3.在动态顶空进样（DHS）-GC-MS分析中鉴定出的化合物的选择。表格中仅包含样品之间的平均相对峰面积有明显变化的化合物。Tukey事后分析的结果以字母表示。不同的字母表示样品之间的显着差异。（1）图书馆价值来自2019年Bethesda国立卫生研究院PubChem。 3.4. 感官和工具变量之间的相关性使用分析软件LatentiX 2.12版（LatentiX，腓特烈堡，丹麦）进行多变量分析。使用完全交叉验证创建了基于NMR和GC-MS数据（X，自动缩放）和感官数据（Y）的偏最小二乘（PLS）模型，以研究感官属性与化合物之间的相关性。前两个分量足以解释85％的方差。大部分变化是由成分1（76％）解释的，该成分沿x轴产生了清晰的分离，如图2的Bi图所示。“烘焙”和“快速”，对应于烘焙配置文件的极端值。 “慢”具有“烘焙”样本的特征，而“中”和“快速”具有细微差异，但相关性很高。 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于：MDPI

国家科学技术研究委员会 图片来源：国家科学技术研究委员会韩国超导托卡马克先进研究（KSTAR）是一种超导聚变设备，也被称为韩国人造太阳，由于成功地将高温等离子体保持了20秒，离子温度超过1亿度，创造了新的世界纪录。11月24日（星期二），韩国聚变能研究所（KEF）的KSTAR研究中心宣布，在与首尔国立大学（SNU）和美国哥伦比亚大学的联合研究中，它成功地使等离子体连续运行离子温度高于1亿度持续20秒，这是2020 KSTAR等离子运动的核聚变的核心条件之一将2019年KSTAR等离子运动期间的8秒等离子运行时间延长2倍以上是一项成就。在其2018年的实验中，KSTAR首次达到1亿度的等离子体离子温度（保留时间：约1.5秒）为了重新产生地球上太阳中发生的聚变反应，必须将氢同位素放置在像KSTAR这样的聚变设备内部，以形成等离子体状态，在该状态下离子和电子被分离，并且离子必须被加热并保持在高温下。到目前为止，还有其他融合设备可以对1亿度或更高温度下的等离子体进行简单管理。他们都没有打破将操作维持10秒钟或更长时间的障碍。这是正常导电装置的操作极限，并且难以在这样的高温下长时间地在融合装置中维持稳定的等离子体状态。在其2020年的实验中，KSTAR改进了内部传输屏障（ITB）模式的性能，该模式是去年开发的下一代等离子运行模式之一，并成功地长时间维持了等离子体状态，克服了现有的限制。超高温等离子操作。KFE KSTAR研究中心主任Si-Woo Yoon解释说：“长期运行1亿等离子所需的技术是实现聚变能的关键，并且KSTAR成功地将高温等离子体保持了20倍数秒之内将是确保长期高效等离子操作技术安全的竞赛中的重要转折点，这是未来商用核聚变反应堆的关键组成部分。”“通过克服ITB模式的某些缺点，KSTAR实验在长期高温操作中的成功使我们离实现核聚变能技术的开发又迈进了一步，”该学院教授Yong-Su Na补充说。 SNU核工程系，曾共同进行KSTAR等离子运行的研究。哥伦比亚大学Young-Seok Park博士对高温等离子体的创建做出了贡献，他说：“我们很荣幸参与KSTAR取得的如此重要成就。通过有效地进行核心等离子体加热，离子温度达到1亿度如此长的时间证明了超导KSTAR装置的独特功能，并且将被认为是高性能，稳态聚变等离子体的令人信服的基础。”KSTAR于去年8月开始运行该设备，并计划将其等离子体生成实验继续进行到12月10日，共进行了110次等离子体实验，其中包括高性能等离子体运行和缓解等离子体破坏的实验，这是与国内外研究的联合研究实验组织。除了在高温等离子体操作方面取得成功之外，KSTAR研究中心还针对包括ITER研究在内的各种主题进行了实验，旨在解决在剩余的实验期间聚变研究中的复杂问题。KSTAR将在2020年5月举行的IAEA聚变能大会上与全球聚变研究人员分享2020年的关键实验成果，包括这项成功。KSTAR的最终目标是到2025年成功实现300秒连续运行，离子温度高于1亿度。KFE校长Suk Jae Yoo表示：“我很高兴宣布KFE作为韩国的独立研究组织而正式启动。KFE将继续进行具有挑战性的研究以实现人类目标的传统：实现人类的目标。核能聚变能量，”他继续说。截至2020年11月20日，KFE（原为韩国基础科学研究所的附属机构国家融合研究所）重新成立为独立研究机构。 点击：查看更多分类文章 使用文章翻译免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于：phys

东京都立大学 （a）TMC纳米线的图示（b）化学气相沉积。成分在氢气/氮气气氛中蒸发，使其沉积并自组装在基材上。经Ref。许可转载。1分：版权2020美国化学学会（ACS）东京城市大学的研究人员发现了一种使用化学气相沉积技术大规模制造过渡金属硫族化物自组装纳米线的方法。通过改变形成导线的基板，它们可以调整这些导线的排列方式，从原子薄板的对齐配置到成束的随机网络。这为在下一代工业电子产品中的工业部署铺平了道路，包括能量收集以及透明，高效，甚至灵活的设备。电子技术就是要使事物变得更小—例如，芯片上的较小功能意味着在相同的空间中拥有更多的计算能力和更高的效率，这对于满足由机器学习和人工智能提供动力的现代IT基础架构日益增长的繁重需求至关重要。随着设备的小型化，对复杂的接线也提出了相同的要求，这些接线将所有东西绑在一起。最终目标将是仅是一两个原子的粗细的导线。随着穿过它们的电子的行为越来越像它们生活在一维世界而不是3D世界中，这种纳米线将开始利用完全不同的物理学。实际上，科学家已经拥有诸如碳纳米管和过渡金属硫族化物（TMC），过渡金属和能够自组装成原子级纳米线的16族元素的混合物之类的材料。问题在于使它们足够长且足够大。大规模生产纳米线的一种方式将改变游戏规则。现在，由东京都市大学的Hong En Lim博士和Yasumitsu Miyata副教授领导的团队提出了一种以前所未有的大规模制造长过渡金属碲化物纳米线的方法。使用称为化学气相沉积的过程（CVD），他们发现可以根据用作模板的表面或基材以不同的排列方式组装TMC纳米线。示例如图2所示。在（a）中，生长在硅/二氧化硅衬底上的纳米线形成了随机的束网络；在（b）中，导线按照设定的方向按照下面的蓝宝石晶体的结构组装在蓝宝石衬底上。通过简单地改变它们的生长位置，团队现在可以访问以所需排列方式覆盖的厘米级晶圆，包括单层，双层和束状网络，所有这些都具有不同的应用。他们还发现，导线本身的结构是高度结晶且有序的，其性能（包括出色的导电性和类似一维的行为）与理论预测中的相符。 （a）在硅/二氧化硅晶片上生长的纳米线的扫描电子显微镜照片。（b）在晶体蓝宝石衬底上生长的纳米线的原子力显微镜图像。（c）对齐导线的扫描透射电子显微镜图像。（d）从末端看，单根TMC纳米线的扫描透射电子显微镜图像，并带有结构示意图。经Ref。许可转载。1个学分：美国化学学会（ACS）拥有大量的长且高度结晶的纳米线肯定可以帮助物理学家更深入地表征和研究这些奇异的结构。重要的是，这是朝着在透明灵活的电子设备，超高效设备和能量收集应用中看到原子细线的实际应用迈出的令人兴奋的一步。 （左）（a）图示了在基板上组装的不同形式的TMC。（b）纳米线单层，（c）纳米线双层和（d）3D束的透射电子显微镜图像的横截面的扫描透射电子显微镜图像。点击：查看更多物理学文章 其他分类文章 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于：phys

布莱恩·F·G。卡茨*和安东尼·韦伯法国巴黎CNRS Sorbonne大学Jean Le Rond d´Alembert研究所UMR7190，法国； antoine.weber@dalembert.upmc.fr*通讯：brian.katz@sorbonne-universite.fr 收到：2020年9月27日;接受：2020年10月29日;发布时间：2020年11月6日摘要：巴黎圣母院大教堂是世界上最著名的礼拜场所之一。它的体积大，加上相对裸露的石头结构和大理石地板，导致相当长的混响时间。大教堂在2019年遭受大火，主要损坏了屋顶和拱形天花板。尽管此空间臭名昭著，但有关该空间的声学参数的已发布数据很少，这些数据并不一致。恢复了1987年的存档测量记录，发现其中包括几次气球爆炸。 2015年，针对虚拟现实项目进行了测量会议。这两个阶段的结果之间的比较显示，在开火前，混响时间略有减少（8％）。火灾发生1年后，最近在施工现场进行了测量。与2015年的数据相比，混响时间显着减少（20％）。本文介绍了这些测量的初步结果，并提供了有关这具历史悠久的朝拜空间在2019年大火之前和之后的声学记录。 关键词：室内声学测量巴黎圣母院；混响时间文化遗产1. 介绍礼拜场所的声学已成为数十年来研究的主题。由于其巨大的规模，这些空间已在多个世纪以来用于文化和宗教活动。这样的空间经常表现出声音异常（例如，耳语的画廊和耦合的体积）。吉隆（Girón）等人综述了这项研究的重要部分。 [1]，讨论了不同的实验程序，结果及其理论解释。在具有重要历史意义的空间中进行了许多著名的研究：圣彼得大教堂[2]，圣索非亚大教堂（Haghia Sofia）和苏莱曼清真寺（SüleymaniyeMosque）[3]，圣约翰洗礼池[4]，圣日耳曼德佩雷斯修道院[5]和圣保罗大教堂[6]。巴黎圣母院大教堂（CathédraleNotre-Dame de Paris）是世界上最著名的礼拜场所之一。这座中世纪大教堂被广泛认为是法国哥特式建筑的最好典范之一。大音量加上其巨大的裸露石灰石和大理石表面，导致长的混响时间。尽管该空间声名狼藉，但很少有已发布的有关该空间的声学参数的数据示例。巴黎哥特式大教堂建于12世纪末，成为欧洲音乐创作的象征地，历史学家称其为“巴黎圣母院”。文件证明了这一时期的音乐活动，并且可以认为这种巴黎复音的惊人发展与1182年新合唱团举行的礼拜式组织相吻合。巴黎圣母院大教堂的法令颁布于1198年和1199年，主教Eudes de Sully证明了大众，办公室和贝纳迪卡莫斯·维斯珀多米诺骨牌的两种，三种和四种声音的实践[7,8]。 我们很幸运有一位英国校长撰写的历史性文字[9]，描述了这座大教堂合唱团1275年左右的音乐习惯，在此之前，器官和半即兴的传导性的声音可能会朝后殿升起在各种手稿中都有记载，这些手稿证明了Magnus liber organi的丰富性[10]（巴黎圣母院在12世纪和13世纪之交时使用的拉丁语“器官大典”）。几个世纪以来，这种方法不断发展，随着格里高利旋律的出现，这些旋律逃离了封闭的合唱团，或者随着游行队伍而流通，风琴，铃铛的声音和法佛对位的复调作品混合在一起。 “ 1498年任命安托万·布鲁梅尔（Antoine Brumel）带来了新鲜的空气：费拉拉公爵未来的合唱团指挥官带来了佛朗哥-佛兰德和弦的最好和最新的复音” [11]。音乐史将铭记安德烈·坎普拉（AndréCampra），让·弗朗索瓦·拉洛埃特（Jean-FrançoisLalouette）或让·弗朗索瓦·莱苏厄尔（Jean-FrançoisLesueur）等伟大的大师和作曲家的名字，他们在革命时期后组成了著名的加冕典礼，供拿破仑进入大教堂1804年，以及加冕大礼的各种作品。2019年4月15日，巴黎圣母院大教堂的阁楼发生火灾。由此产生的损坏摧毁了屋顶，并在尖顶和其他碎屑掉落时在拱形天花板上留下了三个大孔。随着修复工作的继续，在大教堂的结构和材料方面进行了大量的记录工作，这项工作介绍了近期的工作，以记录大教堂的室内声学状况，对火灾前和火灾期间采集的数据进行了分析。重建过程。这项工作的某些要素先前已经在科学会议上提出过[12]。2. 已发布的声学数据尽管该空间声名狼藉，但很少有已发布的有关该空间的声学参数的数据示例。 Hamayon [13]提出了混响时间估计作为八度频段的函数[125至4000 Hz：8.5、8.0、7.5、6.0、4.5、2.7 s]。 Mercier [14]提出的建议略有不同混响时间值[125至4000 Hz：8.5、8.2、6.5、6.2、4.7、2.5 s]。两项研究都仅介绍了混响时间，而没有任何参考或测量协议信息。3. 材料和方法：20世纪和21世纪的测量 3.1. 1987年的历史数据档案记录（1987年）是从有关一个新器官的声学研究中恢复的[15]，其中包括几个气球破裂。测量协议—图1a显示了1987年带源-接收器（SR）位置的测量的测量计划。尽管采用了使用不同刺激的多种技术，但由于缺少刺激细节（例如，消声信号，扫描刺激参数），仅可利用气球爆裂源。从源位置1记录了三个气球爆炸，从源位置2记录了1个气球爆炸。这些位置对应于大教堂的“相对”源位置[16]，其中S2在变位子和祭坛区域的中心附近。 S1在讲坛附近，更靠近公共区域的中心。测量设备的输入-用13个全向麦克风记录声音，这些麦克风连接到多轨线对线录音机（Tascam）。虽然不是理想的全向声源，但气球爆裂在某些情况下还是有用的工具，它提供了便携式脉冲源[17]。记录从模拟磁带上数字化。图1.巴黎圣母院大教堂（a）1987，（b）2015和（c）2020届会议的测量计划。位置居中于编号源（S＃（红色））和麦克风（＃（蓝色和绿色））标签下，或在所测量的网格过于密集的点处。 2020年计划（c）还在阴影区域指示了无法放置测量设备的脚手架（黄色），人为禁止区域（红色）和禁止区域的受阻碍/损坏的地面（蓝色）。3.2. 2015年的详细测量在2019年大火发生前的将近4年的2015年4月13日晚上，在一次小型音乐会演出之后进行了一系列声学测量。测量协议-图1b显示了测量计划，突出显示了2015年测量的S-R位置（请参见图2a中的照片）。源位置反映了1987年的测量结果，以及代表合唱团的S3和1987年测试的S4，尽管在进行测量后没有发现气球爆裂。在2个正弦扫描的三个测量组中，执行了麦克风1–8更改位置的操作（高度为1.5 m，这些麦克风的更改位置由测量位置后面的字母表示）。由于外部噪声过大，首次测量重复进行了两次，共87次，形成了4组测量值。麦克风9-16悬吊在天花板上（88层上方7 m，以捕获混响场供唱片工程师用于音乐会录音），因此89保持在同一位置，因此记录了八个类似的RIR。这些重复的90次测量允许研究随时间变化的声学响应的稳定性，其中91次解决了温度变化的细微影响[18]。在最后一次扫描测量之后，在每个源位置记录一个气球爆炸，而接收器在最终位置。（a）（b）图2.（a）2015年的状况照片，突出显示了测量期间测量设备，地毯滑道和小型音乐会立管； （b）2020年，突出显示在测量过程中由遥控机器人，障碍物和中殿的总体空状态拉动的麦克风三脚架。测量设备的输出-音频输出被发送到放大器（SAMSOM，美国Servs120a型，希克斯维尔），并依次发送到四个微型十二面体声源（三博士，3D-032型，日本东京）。信号-激励信号基于扫频正弦法。扫描频率从20到20,000 Hz，在20 s内呈指数增长。但是，由于这些特定扬声器的频率响应，在250 Hz八度频段以下的能量不足，无法进行分析。使用DAW软件Reaper和声卡（RME，Fireface 800，德国海姆豪森，德国）以44.1 kHz的采样率播放扫描。测量设备的输入-混响信号是由两个测量链记录的，因为测量的会话是与音乐会录音设备一起进行的。（I）用5个全向麦克风（4个DPA（丹麦Alleroed），4006型（1-4）和1个Schoeps（德国卡尔斯鲁厄）MK5型全向麦克风（5）以44.1 kHz的采样率记录扫描。 ，1个虚拟头（KU-80，配备DPA 4060）和1阶Ambisonic麦克风（Core Audio，Tetramic，Teaneeck，NJ，美国），所有这些都使用声卡（RME，Fireface 800）录制。 ）使用其他11个全向麦克风（6个DPA 4006型（11–16），5个Schoeps MK5型全向麦克风（6–10））和声卡（RME）以48kHz的采样率记录扫描，Micstacy）。3.3. 2020年重建后大火的测量准许进入重建现场，并于2020年6月30日进行了声学测量。由于工作现场的限制，只能进入某些区域。由于存在掉落碎片的风险，中殿和中庭已禁止人员进入，如图1c所示。链节/坛大理石地板的中央部分被尖顶掉落损坏。合唱团区域杂乱无章，由救援队整理，因此完全无法进入。许多侧面祭坛已被用来存储物体。还安装了用于移除器官的脚手架和围绕中殿的保护屏障（建筑围栏和腰高的穿孔金属板）。见图2b中的照片；在线（https://youtu.be/YLi7ASosKvw）上有一段简短的视频记录了测量会话。测量协议-图1c显示了测量计划，突出显示了2020年测量的S-R位置。在给定访问限制的情况下，选择扬声器的源位置S1，使其尽可能接近先前测量中使用的位置。源位置S2用于手持式脉冲源，因为这是最接近S1的位置。遥控机器人（用于隧道检查）被用来拉动安装在三脚架上的麦克风。麦克风位置1-5代表第一测量轨迹。由于剩余的时间，机器人的返回轨迹（位置6-19）允许更密集的分布。从位置S1开始进行抽奖。测量设备的输出-声源是电池供电的十二面体声源（Look Line，S103 ACDC，意大利Massa Finalese），配备有自己的内部放大器和扫频发生器，远程控制，位于声源位置S1。激励信号是内部20 s扫描正弦波。在禁区的极限处，从源位置S2进行了几次补充冲动刺激，手枪开枪射击和气球爆裂。测量设备的输入-混响的信号记录在各种便携式记录设备上，以限制由于机器人操作而引起的布线和混乱。除了使用一对MS（Zoom，H6）外，还使用两个与便携式录音机（Zoom，H6，东京，日本）连接的全向麦克风（Bedrock，BAMT1 1/2”，荷兰代尔夫特）进行录音。将两个3D麦克风（Core Audio，Tetramic和Octomic）记录到便携式录音机（Zoom，F8）上。最后，使用了两个自主3D麦克风（Zoom，H3-VR），一个与360°摄像头（三星，Gear360，韩国首尔）配合使用。源/接收器的高度为1.7 m，受限于用于放置设备的带轮三角架设备。3.4. 后期处理随后的反卷积扫描正弦刺激，采样率转换和后处理步骤在MATLAB中执行。根据我们的内部MATLAB IR分析（IRA）工具包，根据ISO 3382标准对RIR进行了分析[19]。3.5. 建筑细节巴黎圣母院长约130 m，宽48 m，高35 m。在与巴黎圣母院办公室的电话交谈中，确认在几个区域安装了地毯滑道，并且在与前两个海湾相邻的两个礼拜堂（侧面壁or或海湾）中增加了两个确认亭。在这段时间里因此，1987年和2015年之间的区别主要是安装了地毯滑轨（见图2a和3a）。从2015年到2020年，大火后的主要区别是拆除地毯滑道，拆除长椅和拱形天花板上的孔。图3b显示了修复团队在天花板上报告的主要孔洞。使用2D投影（忽略高程拓扑），建筑图纸中的孔大小估计为263 m2。根据上述尺寸，这相当于包围盒表面积的1％。（a）(b)图3.巴黎圣母院大教堂的示意图突出了特定的表面。 （a）突出显示座位位置（黄色）和增加的地毯流道（红色）的计算机模型； （b）指出拱形天花板（2020）中主要孔洞（红色）的建筑图。4. 测量结果 4.1. 声学参数由于三个测量会话期间信源/接收器位置的变化以及2020年测量条件的巨大差异，此处介绍的初步分析重点是混响时间测量，而不是对本地建筑特征更敏感的参数。在所有三种测量条件下，通过全向麦克风计算平均混响时间（T20），如图4a所示。图4.接收机平均混响时间汇总，衰减曲线示例和耦合体积分析，（a）具有标准误差棒的全向麦克风的平均混响时间（T20）。 2020年的结果显示了扫掠刺激（S1）和脉冲源枪击（S2，Rec位置1-5）的结果； （b）八度带滤波的RIC衰减，标准化，优化的SNR截断，2020扫描激励数据集的示例； （c）全斜率衰减500Hz-八度频带分析分布，显示RIC衰减曲线中所识别弯曲点的早期和晚期混响时间以及相对时间（BPt）和电平（BPdB）（[20]，以获得参数详细信息）。带刻度的箱线图显示了数据分布的中位数，95％置信区间，第25和第75个百分位数。 2020年测量协议采用了非同步音频输入/输出设备。虽然设备之间精确时钟速率的差异可能会导致解卷积信号的时间失真，但Hak和Hak [21]已表明，与MLS信号相比，这种误差对扫频刺激的影响较小。另外，在该研究中发现典型的时钟误差足够小，以致混响时间的预期偏差将小于百分之几。为了验证异步措施，还从源位置S2计算了2020年脉冲源枪射击的混响时间。结果表明，两种测量方法之间的差异在不同位置和频率的标准误差范围内有所不同，除了250Hz频段显示稍高的值（增加7％）和125 Hz频段缺乏足够的分析能量。从整个测量时段的混响时间来看，从1987年到2015年平均降低了8％。2015年和2020年之间的比较显示，整个频段的降低显着得多，T20的平均降低了20％。仔细检查RIR可以提供其他信息。图4b中显示了用于计算上述房间声学参数的RIC示例。衰减曲线显示出一个陡峭的阶跃或“悬崖”响应，正如在露天剧院中所观察到的[22]。考虑到除了光滑的空地板以外没有近端反射表面，这是合理的。在响应的较早和较晚部分之间，衰减率会出现一些细微变化，这表明体积行为呈轻微耦合。使用行进线多斜率分析方法对此进行了进一步分析[23,24]。为简便起见，此分析仅限于500 Hz倍频程滤波的RIR，并使用可比较的源和接收器位置与2020年缩小的测量区域将2020年的测量结果与2015年的子集进行比较。此方法除了可以描述时间和水平上的弯曲点外，还可以估算RIC的早期和晚期衰减率。相对于RIR发作。由于耦合体积衰减的行为随复杂体系结构中的源和接收器位置而变化[25]，因此将比较每个参数的结果分布，比较2015年和2020年的RIR，比较下半部分的源和接收器位置中殿（两个数据集中的共同测量区域）。非线性衰减分析的结果（如图4c所示）反映了如图4a所示的混响时间的总体减少，同时也突出了存在非线性衰减时使用ISO参数的问题。结果显示，早期和晚期衰减率均下降，表明主要和次要“体积”均减小。在Notre-Dame的情况下，对不同声音音量的界定不如在耦合混响音乐厅设计中那样明显和明显。但是，由于其较高的天花板，可以将Transept与其他空间完全不同，而侧面区域（Transept除外）具有多个水平。由于拱形天花板中的孔位于收发器区域内（图3b），但是其中一个孔位于源/接收器区域上方，因此可以想象这种损坏会影响多个声学“体积”。在这些体积中衰减率的降低还导致弯曲点时间的减少，并在较小程度上降低了水平，并且应注意，所有这些参数都与声耦合条件有关。 2015年情况的后期混响时间的可变性可能归因于空间的复杂性以及各种声学区域，这不仅导致了简单的双斜率衰减，而且导致了更高阶的耦合。需要进行进一步的分析和测量以进一步检查该假设。最后，根据Luizard等人的观点，考虑可感知的可检测性。 [20]，耦合条件下早期衰变率的平均正差（JND）约为7％至10％，是晚期衰变的两倍。同样，BPt的JND约为15％到30％，涵盖了此处观察到的差异。这样，可以确信地说声学条件的差异是清晰可听的。4.2. 空间分析空间房间脉冲响应（SRIR）可用于房间声学的比较方向分析。这里选择的方法是一种参数化方法，即空间分解方法（SDM）[26]。基于这样的假设，声场可以描述为一连串的平面波，因此SRIR可以分解为一组离散的压力值及其对应的到达方向（DOA），即图像源为归因于每个时间样本。为此，将一个以目标样本为中心的小时间窗口应用于SRIR，并通过最小二乘解估计到达时间差（TDOA）的DOA。理想情况下，使用阵列中心的全向脉冲响应来分配压力值。该方法已用于音乐厅SRIR的分析和声音化[27]，也用于其图形表示[28]。这些工具在MATLAB软件包SDM Toolbox [29]中实现。SDM分析应用于使用相同3D四面体麦克风阵列进行的2015年和2020年测量。使用A格式信号（代表接近重合心形麦克风的四面体阵列）估算DOA。对于所使用的麦克风，将分析窗口设置为最小允许大小，该大小是脉冲通过阵列传播所需时间的两倍，对于所使用的麦克风而言，大约为0.4毫秒。为了获得麦克风中心的压力值，这是SRIR的图形表示所必需的，使用了后处理的B格式全向W通道信号，因为这种分配应应用于与方向无关的RIR。图5中显示了类似的源-接收器对位置的中值平面和侧面平面的结果。需要注意的是，在2020年，没有座位，地板空着。相比之下，2015年既有长椅，也有一些舞台上升器，椅子和乐谱架代表着音乐表演（见图2a）。在比较这些结果时，可以进行一些观察。(a)(b)图5. SDM分析显示了从0 ms到[10，50，100，200，300，500，1000] ms的累积能量极性分布曲线，带通滤波了100 Hz至5000 Hz，滑动平均值为5°。指示了源位置（红点）。 （a）SDM分析：状态2015，Src S2–Rec 1c； （b）SDM分析：状态2020，Src S1，建议16。从CNRS/MC为修复巴黎圣母院而采取的科学行动的数字平台上获得的纵向截面，来源：Andrew Tallon进行的3D激光扫描（2016）。关于直接声音，2015年显示的声音既局部又清晰（略微升高，这与它的位置以及当时的声源都升高相对应）。地板反射不可见，可能是由于椅子和长椅的存在。到2020年，直接声音“波瓣”变得更宽广，不那么尖锐。检查侧视图图，直接声音（实际上是响应的初始0 ms到10 ms窗口）呈现出略微负向的升高。这可能是由于平坦的地板空了，在10毫秒的分析窗口内对地板的强烈反射进行了计数，从而降低和扩大了响应的早期部分。关于累积能量，在2015年，能量从各个方向相当平稳且均匀地增加，如后续能量轮廓曲线之间的规则径向间距所示，最大增加幅度为100至200 ms，因此反射以35至70的路径差到达米后的直接声音，主要归因于拱形天花板。横向能量的首次增加是在直接声音到达后的10到50毫秒内发生的，这与中殿中的列行以及侧阳台的反射相吻合。在平面和截面上，包含0到1000 ms的最终分析窗口在-10 dB的相对水平下相当圆。相反，如先前的分析所述，2020年的结果显示，在初始时间窗口之后，能量的阶跃函数降低更多，这表明在整个时间（尤其是在垂直方向）上都缺乏随时间的渐进反射累积。在所有方向上平均的200到1000毫秒之间的相对累积水平为2dB，比2015年的结果低2dB。5. 讨论与未来工作由于[13,14]中的数据与2015年的测量结果相当，因此可以得出结论，导致更短混响时间估计的变化是在1987年至1996年之间进行的。由于巴黎圣母院大教堂的体积相当大，混响时间差必须是实质性变化的结果。还可以考虑大气条件影响混响时间结果的可能性。然而，由于温度和相对湿度主要影响1000 Hz以上的混响估计[30]，因此可以将其排除为减少混响时间的原因。因此，地毯跑步者可能是候选人。自2019年毁灭性大火以来，混响时间的减少显而易见。使用扫频正弦波和脉冲源以及相对近端位置都观察到相同的差异。导致T20急剧降低20％的建筑元素仍有待验证。非线性衰减率或耦合声量分析突出了这样一个事实，即变化的规模很大，影响了大教堂的不同区域，为此，拱形天花板上的孔可能是至少起重要作用的候选对象。后续工作将需要确定火灾损害相对于临时安装位置和残留杂物的声学影响。根据2015年的测量结果创建并校准了巴黎圣母院的几何声学模型，并根据2013年4月24日的音乐会表演记录[31]，制作了虚拟的音乐会重建模型[31]，未来大教堂的声学研究工作可以使用此计算机模型，最近的测量结果和模拟来使模型适应建筑物的发展状态。正如最近的研究表明，数值模拟用于研究复杂和耦合的声学条件[24]以及感知生存力[32]的可靠性一样，这种几何声学分析工作在大教堂中可以认为是可靠的。最初的工作将集中在2020年的火后状态，以归因于各种变化的声学影响。这些结果将提供给重建团队，然后可以将该模型进一步用于评估项目期间建筑重建建议的声学影响。声学模型可用于研究重建过程中可能的演化，其自850年前建造以来，还可用于探索巴黎圣母院的声学演化。几个世纪以来，大教堂的许多元素发生了变化，从法国大革命期间发生的各种建筑翻新和破坏到用于不同活动的各种装饰，无论是宗教的政治，政治以及整个季节，巴黎大教堂圣母院的音响效果在整个历史上都不是一成不变的，而是其环境和人类占领的不断发展的无形产物。结合历史研究成果，声学模型和相关的虚拟模拟可用于探索和体验这些先前的状态[33]。作者贡献：概念化，B.F.G.K.和A.W .;方法学，B.F.G.K.和A.W .; B.F.G.K.软件；验证，B.F.G.K。和A.W .;形式分析，B.F.G.K。和A.W.; B.F.G.K.调查和A.W .;资源，B.F.G.K.;数据策划，B.F.G.K .;写作-原始草案准备，B.F.G.K。和A.W.;写作-审查和编辑，B.F.G.K。和A.W .;可视化，B.F.G.K.和A.W .;监督，B.F.G.K .; B.F.G.K.项目管理；资金获取，B.F.G.K.所有作者均已阅读并同意该手稿的发行版本。资金来源：这项工作的部分资金来自“尚蒂尔圣母大学”，而CNRS跨领域和跨学科研究计划（MITI）也投入了资金。欧盟JPI文化遗产项目PHE提供了额外的支持，以探索建筑声学和音景的文化遗产。这项工作的2015年阶段部分由法国ECHO项目（授权号ANR-13-CULT-0004），echo-projet.limsi.fr和BiLi（授权号FUI-AAP14，www.bili-project）资助.org）。致谢：特别感谢巴黎圣母院的工作人员在测量过程中的协助和耐心。我们还要感谢MichèleCastellengo提供了1987年音乐实验室的原始数据录音，该录音是应文化部长的要求而进行的。感谢2015年测量期间Bart Postma，Julie Meyer和Jean-Marc Lyzwa（CNSM）的协助。特别感谢Tapio Lokki对SDM分析的讨论，以及FrédéricBilliet对Notre-Dame音乐史的贡献。最后，我们要感谢Escadrone在租用2020年测量中移动设备所需的机器人方面的帮助和指导。 参考文献可在原文中查看点击：查看更多分类文章 免费试用文档翻译免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于：MDPI

案例报告YousefAl Zoubi1,2，Bashair M.Mussa 2，*，Ankita Srivastava 1，Abdul Khader Mohammed 1，Elamin Abdelgadir 3，Alaaeldin Bashier 3，FatheyaAl Awadi 3和Salah Abusnana 4,51. 沙迦大学医学研究所沙迦，阿联酋沙迦27272； u19105816@sharjah.ac.ae（Y.A.Z.）; ankita2112@gmaicom（A.S.）; amohammed@sharjah.ac.ae（A.K.M.）2. 沙迦大学医学院基础医学系，阿联酋沙迦272723. 迪拜卫生局，迪拜医院，阿联酋迪拜4545； alaminibrahim@hotmail.com（E.A.）; alaaeldin11@gmail.com（A.B.）;alawadi1122@hotmail.com（F.A.A.）4. 阿联酋沙迦大学附属医院糖尿病和内分泌科，阿联酋沙迦72772；萨拉赫.阿不思娜娜@UHS.啊哦5. 沙迦大学医学院临床科学系，阿联酋沙迦27272 * 通讯：bmussa@sharjah.ac.ae；电话：+ 971-65057220 摘要：降血糖事件的复发导致下丘脑控制的正常反调节机制减弱，从而导致低血糖意识不足（HU）。在本病例报告中，我们首次描述了从一名27岁1型糖尿病患者的血液样本中TNF-α，IL-1β，IL-6和IFN-γ的差异表达被诊断患有HU的糖尿病（T1DM）。该抗糖尿病方案目前基于胰岛素注射，但患者正计划开始使用胰岛素泵以更好地控制葡萄糖水平。我们的结果表明，T1DM合并HU的患者中IL-1β，IL-6和IFN-γ的表达有增加的趋势。然而，TNF-α的mRNA水平显示出显着降低。这些观察结果表明全身性炎症可能是HU的根本原因。 关键字：低血糖意识；1型糖尿病；细胞因子炎性标记TNF-α; IL-1β； IL-6；干扰素1. 介绍葡萄糖是大脑的主要能源，可用于促进一些关键过程，例如认知功能[1,2]。低水平的葡萄糖会触发反调节反应（CRR）的激活，该反应主要涉及肾上腺素的释放[3]。下丘脑中的葡萄糖敏感神经元致敏后，交感神经系统介导肾上腺髓质中肾上腺素的分泌[4-6]。医源性降血糖发作的复发经验会导致CRR紊乱，这被称为低血糖相关的自主神经功能衰竭（HAAF）[5,7,8]。后者主要是由于在1型糖尿病（TIDM）患者中使用抗糖尿病药物，尤其是基于胰岛素的治疗引起的[9]。 CCR功能失调的主要结果是肾上腺素对低血糖反应迟钝，进而导致人们对低血糖症一无所知[10]。低血糖无意识（HU）是由于无应对低血糖的自主神经警告症状而出现无症状性低血糖的情况[7]。尽管复发性降血糖发作是导致HAAF的主要原因，但其机制尚不清楚。我们建议低水平的葡萄糖是神经炎症的病因候选物，并且对下丘脑神经元的存活产生不利影响，最终导致到HU。先前的研究通过显示低水平的葡萄糖在糖尿病患者中引起炎症反应来支持这一假设[11]。在此，我们报告一例被诊断患有HU的T1DM患者，我们旨在调查炎症与HU之间的关系（如果有）。2.案例描述2.1.低血糖意识不足（HU）患者自2014年以来，一名27岁的女性被诊断患有T1DM已有8年，其反复出现严重的低血糖和HU。该患者被送至诊所，体重为56公斤，体重指数（BMI）为22.43千克/平方米。该患者的最新空腹血糖和HbA1c分别为258 mg/dl和7.8％。她经常在晚上和不吃午餐时经历无症状的低血糖症。除了对HU的诊断外，她两年前还被诊断出维生素D缺乏症。由于持续使用胰岛素注射剂，她的手臂和大腿有轻度的脂肪肥大。尚未报告与当前状况有关的家族史。2.2.当前和将来的治疗干预该患者目前正在接受超长效胰岛素和速效胰岛素治疗的联合治疗。她每天晚上服用22 U /天的胰岛素地高铁，每天服用总共36 U /天的赖脯胰岛素，分为三剂，早餐前10 U，午餐12 U，晚餐14U。此外，由于维生素D缺乏症，她每天需要服用1片50,000 U胆钙化固醇。未来的管理计划包括使用胰岛素泵以更好地控制血糖。2.3.血样采集和炎性生物标志物评估从HU患者和其他两个受试者中采集了5 mL血液样本：BMI为21.16 kg / m2的30岁T1DM患者和没有糖尿病或任何其他疾病的24岁健康人。本研究是在沙迦大学医院（UHS），迪拜医院（DH）和沙迦医学研究所（沙迦大学，UOS）进行的。该研究获得了UHS伦理委员会（UHSREC042018，2018年4月），卫生署（DSREC-09 / 2018_13，2018年10月）和UOS（REC-17-08-0801，2017年11月）的伦理委员会的批准并进行根据赫尔辛基宣言。要求所有参与者签署以他们的母语写的知情同意书。按照制造商的规程，使用QIAamp RNA Blood Mini Kit（Qiagen，Hilden，德国）从全血中提取总RNA。然后，通过Nanodrop2000分光光度计（Thermo Fisher Scientific，沃尔瑟姆，马萨诸塞州，美国）对分离的RNA进行定量，并通过A260 / A280的比值确定纯度。然后使用高容量cDNA合成试剂盒（美国加利福尼亚州福斯特城的Applied Biosystems）将RNA反转录为1000 ng / mL cDNA。使用QuantStudio 3实时PCR（Applied Biosystems，Foster City，CA，USA）系统进行定量促炎细胞因子基因表达的定量实时PCR（qRT-PCR）实验，总反应量为10 µL包含5 µL 1PowerSYBR 绿色预混液（AppliedBiosystems，FosterCity，CA，美国），1 µL10 µM正向和反向引物（表1），1 µL NFW和2 µL cDNA。循环参数包括在95℃下初始化2分钟，然后在95℃下变性15 s，然后在60℃下退火1分钟，并在60℃下延伸60℃。1分钟，共40个循环。相对基因表达采用2（∆ΔCt）方法确定，甘油醛3-磷酸脱氢酶（GAPDH）被用作看家基因。表1列出了用于特异性扩增TNF-α，IL-1β，IL-6，IFN-γ和GAPDH的人引物序列。用NFW代替cDNA实施的样品被视为阴性对照。表1.用于定量实时聚合酶链反应的人类引物。 2.4.T1DM和HU中炎症标志物的基因表达在qRT-PCR实验中，我们旨在比较T1DM合并HU的患者，无HU合并T1DM的患者以及健康受试者的血液样本中四种细胞因子的mRNA表达。如图1A所示，与健康受试者（对照组）相比，没有HU的T1DM患者和患有HU的T1DM患者的TNF-α表达显着增加，而在没有HU的T1DM患者中，TNF-α表达显着升高。与没有HU的T1DM相比，没有HU的T1DM。 图1.有和没有HU的TIDM患者中炎症标志物的差异基因表达。（A，B，C和D）分别显示健康，没有HUMAN的TIDM和带有HUMAN的TIDM中TNF-α，IL-1β，IL-6和IFN-γ的表达（**** p <0.0001，*** p<0.001，** p <0.01，* p <0.05）。缩写；HU，低血糖意识不足； ns，无统计学意义；无HU，无低血糖意识；w HU，对低血糖症一无所知。与TNF-α不同，与没有HU的T1DM患者相比，患有T1DM和HU的患者IL-1β表达增加。但是，这种差异在统计学上并不显着（图1B）。与对照组相比，在患有和不患有HU的TIDM患者中，IL-1β的表达均显着较高。在IL-6的表达中观察到类似的模式，在有或没有HU的T1DM患者中，IL-6的表达明显高于对照组。此外，与没有HU的患者相比，在HU的患者中观察到IL-6的表达呈上升趋势，但此结果在统计学上不显着（图1C）。如图1D所示，与健康对照组相比，有和没有HU的T1DM患者中IFN-γ的表达均得到了显着提高。尽管与没有HU的T1DM的患者相比，TIDM和HU的患者中IFN-γ的表达有增加的趋势，但这种增加没有统计学意义。3.讨论区HU是一种非常具有挑战性的医学疾病，患者会失去识别低血糖发作的能力，这会增加出现严重后果（例如昏迷）的风险[12]。 HU的发病机理尚待阐明。然而，先前的研究表明低血糖与炎症之间存在联系[12-14]。本报告旨在调查HU与全身性炎症之间的关系（如果有）。我们已经证明，患有HU的T1DM患者的TNF-αmRNA水平约为没有HU的患者的一半。这一发现可能与一些研究相反，这些研究表明，与血糖正常的患者相比，T1DM患者在低血糖期间TNF-α血浆水平升高[15]。但是，这可以由以下事实解释：本报告仅包括一例HU。此外，以前的报告仅调查了与HU不同的低血糖病例。后者涉及低血糖的反复发作，从而导致下丘脑神经功能的操纵。另一方面，以前的研究表明，与其他细胞因子相比，神经系统疾病表现出TNF-α的不同功能作用，这反映了TNF-α对大脑网络的独特影响。已发现更长的TNF-α表达持续时间对于产生该试剂对神经元的不利作用是必需的。这可能为我们的报告[16]中的TNF-α差异表达提供了另一种解释。患有HU的T1DM患者的血液样本中的IL-1βmRNA显示较高水平高于没有HU的T1DM患者。这可能与Nematollahi等人的观点一致。研究表明，健康受试者在胰岛素诱导的低血糖后，IL-1β水平升高[12]。此外，在患有低血糖意识受损的T1DM患者中，IL-6的mRNA表达水平也比有意识的患者更高低血糖症。IL-6是与低血糖相关的最常研究的细胞因子之一。先前的研究表明，高IL-6血浆水平与频繁的低血糖发作有关[17]。最后，对IFN-γ的研究被认为是本研究的新颖方面之一，因为先前的研究均未包括与HU有关的该药物。本报告已经发现与没有HU的患者相比，HU的患者的IFN-γmRNA水平升高。但是，没有统计学意义。尽管目前尚无研究表明低血糖与IFN-γ之间存在任何关系，但已发现IFN-γ破坏了糖尿病脑中大脑的免疫细胞[18]。有趣的是，最近的研究表明，IFN-γ代表糖尿病与痴呆等神经退行性疾病之间的联系[19]。因此，在本研究和我们的未来研究中将IFN-γ包括在内将引起极大的兴趣。我们报告中的主题数量可以视为该研究的主要局限性。在所有招募的T1DM患者中，仅发现一名确诊为HU的患者。在未来的研究中，可以通过使用多中心方法增加样本量来改善这一点。该病例报告的结果表明，假设后者是HU的根本原因，则表明HU与炎症之间存在关系。我们的结果显示，T1DM患者中IL-1β，IL-6和IFN-γ的表达有增加的趋势。然而，TNF-α的mRNA水平显示出显着降低。这些观察结果表明，全身性炎症可能是HU的根本原因。因此，未来需要功能强大且严格的对照研究来进一步评估下丘脑炎症在HU病理生理中的作用。 作者贡献：Y.A.Z.和B.M.M.构思并设计了研究。 Y.A.Z.和A.K.M.进行了实验和数据分析。 B.M.M.解释了结果。 Y.A.Z.起草了手稿。 E.A.，A.B.，F.A.A. S.A.筛选了患者并修改了手稿。 B.M.M.和 参考文献1. 页，K。阿罗拉（J.邱敏；Relwani，R.;康斯特布尔（R.T.）；舍温，R.S.在释放反调节激素之前，全身葡萄糖的小幅下降会引起下丘脑血流量的增加。糖尿病，2008，58，448-452。 [CrossRef][PubMed]2. Wrighten，S.A .； G.G. Piroli；格里洛市Reagan，L.P.糖尿病大脑内部的外观：糖尿病诱发的大脑衰老的原因。 Biochim。生物物理学。 Acta（BBA）分子。基础疾病2009，1792，444–453。 [CrossRef][PubMed]3. Cryer，体育糖尿病患者低血糖相关的自主神经功能衰竭。上午。 J.生理学。代谢2001、281，E1115–E1121。 [CrossRef][考研]4. Z.KamenovTraykov，L.糖尿病自主神经病变。实验医学与生物学进展；施普林格：2012年，德国柏林/海德堡；第176–193页。 [CrossRef]5. 周丙; Teegala，S.B .；Khan，文学士；冈萨雷斯（C. Routh，V.H.低血糖症：下丘脑葡萄糖抑制（GI）神经元在检测和纠正中的作用。面前。生理学。 2018，9. [CrossRef] [PubMed]6. Cryer，体育预防和纠正低血糖症。比较生理学。 2011，1057–1092。 [CrossRef]7. A. Szadkowska；Czyz˙ewska，K.;彼得拉扎克（I.）B.Mianowska；Jarosz-Chobot，体育；Mys´liwiec，M.对1型糖尿病患者的低血糖缺乏意识。小儿科内分泌醇。糖尿病代谢2018，2018，126–134。 [CrossRef] [PubMed]8. 黄，J.J .;帕里克Lacadie，C .；徐D；林W.哈姆扎Schmidt，C .；戴峰; Sejling，A.-S .; Belfort-DeAguiar，R .;等。对1型糖尿病患者缺乏低血糖症意识会抑制大脑对低血糖症的反应。 J.临床。调查。 2018，128，1485–1495。 [CrossRef] [PubMed]9. 杰德斯（J.乔普曼（J.E.）; N.N. 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点击查看： 阿巴卡韦疗法和HLA-B * 57：01基因型7 更多医学文献来源于：NIH劳拉·迪安（MD1） 介绍别嘌醇是一种黄嘌呤氧化酶抑制剂，可减少尿酸的产生。它最常用于治疗痛风和高尿酸血症（高尿酸水平）。人类白细胞抗原B（HLA-B）在免疫系统如何识别和响应病原体方面起着重要作用。HLA-B *58：01等位基因变异与别嘌呤醇治疗期间的严重皮肤不良反应（SCAR）密切相关。该等位基因最常见于亚洲亚人群，特别是在韩裔，汉族或泰国血统的人中（1-3）。目前，FDA批准的药品标签未讨论HLA-B基因型（4）。但是，临床药物遗传学实施联合会（CPIC）建议，对于经HLA-B * 58：01检测呈阳性的患者，不应该处方别嘌呤醇，并且应考虑使用替代药物以避免发生SCAR的风险（见表）。 1）（1、2）。表1.适用于CPIC的别嘌呤醇治疗的HLA-B表型和治疗建议 HLA-B，人类白细胞抗原B SCAR，严重的皮肤不良反应治疗建议的强度为“强”（1）。*X，HLA-B以外的任何HLA-B基因型* 58：01*Xb，HLA-B以外的任何HLA-B基因型* 58：01该表改编自Hershfield M.S.，Callaghan J.T.，TassaneeyakulW.，Mushiroda T.，Thorn C.F.，KleinT.E.，Lee M.T.人类白细胞抗原B基因型和别嘌呤醇剂量的临床药理遗传学实施联合会指南。临床药理学和治疗学。 2013; 93（2）：153-8（1，2）。 药物：别嘌醇别嘌醇是治疗痛风和高尿酸血症的常用处方药。尿酸是由嘌呤核苷酸分解产生的，高浓度的尿酸会导致痛风和尿酸肾结石。别嘌醇是嘌呤次黄嘌呤的类似物。别嘌醇通过抑制黄嘌呤氧化酶减少尿酸的产生，黄嘌呤氧化酶催化次黄嘌呤和黄嘌呤转化为尿酸。此外，别嘌呤醇有助于将次黄嘌呤和黄嘌呤掺入DNA和RNA中，并且核苷酸浓度的增加导致从头嘌呤合成的反馈抑制，进而导致尿酸水平降低（5）。别嘌醇在肝脏中被迅速氧化为活性代谢产物氧嘌呤醇，后者也抑制了黄嘌呤氧化酶。别嘌醇的血浆半衰期较短，约为1-2小时，而羟嘌呤的血浆半衰期约为15小时。别嘌呤醇快速氧化后，所有残留药物均会迅速过滤并通过肾脏排泄。 但是，氧嘌呤醇被肾脏过滤后，其吸收方式与尿酸的吸收方式相似。因此，认为在单一剂量的别嘌呤醇后的24小时内，黄嘌呤氧化酶的有效抑制很大程度上是由于氧嘌呤醇的作用所致（4）。通常，别嘌醇具有良好的耐受性。然而，别嘌呤醇是引起严重皮肤不良反应（SCAR）的最常见原因之一，而HLA-B * 58：01等位基因与别嘌呤醇诱导的SCAR密切相关。别嘌醇引起的药物不良反应通常，药物不良反应分为两类。 A类反应占所有药物不良反应的比例高达85-90％。根据药物的已知特性，它们是可以预测的，并且如果他们对药物的暴露程度足够高，它们可以影响任何个人。对于别嘌醇而言，最常见的A型不良反应之一是开始别嘌醇治疗后痛风的急性发作（4）。B型反应占药物不良反应的10-15％。这些包括易感个体中发生的超敏反应。这样的特发性超敏反应可以以任何剂量发生并且通过与药物作用机理无关的机理发展。由于这个原因，难以预测在何处可能发生药物诱导的超敏反应。严重的皮肤不良反应是B型反应，包括史蒂文斯-约翰逊综合症（SJS）或较严重的毒性表皮坏死溶解症（TEN）；以及与嗜酸性粒细胞增多和全身症状（DRESS）和别嘌呤醇超敏反应综合征（AHS）的药物反应。别嘌醇是欧洲SJS /TEN的最常见病因（6）。SJS /TEN是威胁生命的疾病，其主要特征是皮肤（表皮脱落）和粘膜（严重侵蚀）受损。 SJS / TEN也与发烧，白细胞计数升高，肝炎和急性肾衰竭有关。别嘌呤醇诱导的SCAR的潜在机制尚不清楚，但涉及细胞毒性T细胞（CD8 + T细胞）。就别嘌醇而言，尽管HLA-B * 58：01的存在会大大增加SCAR的风险，但这并不是绝对的要求，这表明其他变量也有助于其病因（1，7）。一种被称为pI概念的理论是药物（例如别嘌醇）与免疫受体（活化的药物特异性T细胞）发生直接药理反应，这提供了诱导T细胞活化和活化的初始信号。触发T细胞介导的超敏反应。通过与HLA分子（例如HLA-B * 58：01）的额外交互作用可以增强信号（7-11）。尽管别嘌呤醇诱发的SCAR很少见（风险估计为0.1–0.4％），但别嘌醇是SCAR的最严重原因之一，其死亡率高达25％（1、2）。FDA批准的用于治疗痛风或高尿酸血症的别嘌醇剂量应从每日100 mg开始，然后逐渐将剂量向上滴定至最大每日800 mg，直到尿酸浓度低于6.0 mg / dl。通常规定别嘌呤醇的剂量可能太低而无法达到治疗目的，这是部分减少药物超敏反应风险的一种方法（12）。一项研究发现，别嘌呤醇的起始剂量较低可以降低别嘌呤醇超敏综合征的风险（13）。HLA基因家族人类白细胞抗原（HLA）基因是MHC基因家族的成员，该家族包括200多个基因。根据编码的蛋白质的结构和功能，MHC家族可分为3个亚组：I类，II类和III类。I类区域包含编码HLA分子HLA-A，HLA-B和HLA-C的基因。这些分子在几乎所有免疫细胞的表面表达，并在加工和免疫过程中起重要作用。 呈递抗原。 I类基因区域还包含许多其他基因，其中许多基因不参与免疫功能。HLA I类分子的重要作用是将肽片段呈递给免疫细胞（CD8 + T细胞）。这些肽大多数来自正常细胞蛋白（“自身”）的分解。但是，如果存在外源肽片段（例如，来自病原体），则CD8 + T细胞会将该肽识别为“非自身”，并会被激活释放炎性细胞因子并启动免疫反应以处置病原体或外源身体（14）。由于HLA分子需要呈现出如此广泛的“自身”和“非自身”肽，因此HLA基因既众多又高度多态。已鉴定出1,500多个HLA-B等位基因。每个HLA等位基因都有一个以HLA为前缀的名称，后跟基因名称，星号和对应于抗原特异性的两位数，以及指定的等位基因编号（15）。例如，HLA-DRB1 * 13：01等位基因由以下组成：• HLA：HLA前缀（6号染色体上的HLA区域）• DRB1：DRB1基因（该区域中的特定HLA基因）• 13：等位基因组（历史上通过血清分型确定，即一组具有相同血清型的等位基因）• 01：特定的HLA等位基因（特定的蛋白质序列；通过遗传分析确定）。最近已将其他数字添加到术语中，以区分等位基因，这些等位基因在蛋白质氨基酸序列上没有差异，但在其遗传序列上有所差异（即由于同义和非编码遗传变异）。HLA基因的变异在自身免疫性疾病和感染的易感性中起着重要作用，在移植手术中，如果供体和受体均与HLA相容，则观察到更好的结果，这也是至关重要的（1、2）。最近，特定的HLA变体与药物不良反应的敏感性相关，包括别嘌呤醇诱导的超敏反应。珍恩：阿勒颇HLA-B * 58：01等位基因与对别嘌呤醇（例如SJS /TEN）的严重超敏反应的风险增加相关。等位基因是优势基因，因此一个人只需要携带一份HLA-B * 58：01等位基因，即可增加患病风险。HLA-B * 58：01与别嘌呤醇诱发的不良反应之间的关联首先在汉族人群中发现，一项研究发现，所有患有别嘌呤醇诱发的SJS / TEN（51/51，100％）的患者均携带HLA -B * 58：01，而对别嘌醇耐受的患者只有15％（20/135，15％）（16）。进一步的研究还发现，它与HLA-B* 58：01和别嘌呤醇引起的其他人群（包括泰国，韩国，欧洲和日本人群）的严重不良反应有关（17-19）。汉族汉族人比欧洲和日本人族群的关联性更强，这很可能是由于种族和族裔人群之间的HLA-B * 58：01等位基因频率差异所致（20）。HLA-B * 58：01等位基因在亚洲人后裔中最常见，在汉族人中为〜10-15％，在韩国人中为〜12％，在泰国人中为〜6-8％（3，21-25）。风险等位基因在欧洲人和日本人中较少见，频率仅为〜1-2％（26，27）。尽管由于别嘌呤醇引起的SCAR风险通常较低（0.1–0.4％），并且某些人群的HLA-B * 58：01风险等位基因频率较低（例如欧洲人），但别嘌呤醇诱导的SCAR的风险却很大在HLA-B * 58：01载波中升高。在荟萃分析中，HLA-B* 58：01携带者中别嘌呤醇诱导的SCAR的优势比为73（使用健康对照组）和165（使用别嘌醇耐受的对照）（5）。 基因检测遗传测试可用于多个HLA-B等位基因，包括HLA-B *58：01。基因型结果是“阳性”（HLA-B * 58：01存在于一个或两个副本中）或“阴性”（不存在HLA-B *58：01的副本）。没有中间表型，因为HLA-B以显性方式表达（1、2）。几项研究调查了HLA-B * 58：01测试的成本效益，以指导降低尿酸治疗（ULT）。 2012年美国风湿病学会指南建议，在用别嘌醇治疗之前，应确定SCAR高风险痛风患者的HLA-B* 58：01基因型，包括韩国慢性肾功能不全的患者（3）。一项研究报告说，在韩国肾脏疾病患者中，以HLA-B58：01基因分型为指导的ULT比不进行基因分型的治疗更便宜，更有效，并且HLA-B* 58：01基因分型可以显着减少别嘌呤诱导的发生SCAR和相关死亡（28）。在新加坡和葡萄牙，对治疗慢性痛风患者（无其他危险因素）的成本效益分析发现，HLA-B*58：01指导的ULT目前尚不符合成本效益。昂贵的HLA基因分型的潜在替代方法可能是测试与HLA-B * 58：01紧密相关的单核苷酸变体。已发现许多变体与HLA-B * 58：01具有连锁不平衡（LD），例如，在日本人群中，PSORS1C1基因中的rs9263726变体与HLA-B *58：01密切相关（ 20）。基于基因型的治疗建议本节包含有关基于基因的剂量建议的摘录信息。本节或本评论的其他部分均未包含来自资料来源的完整建议。临床药物遗传学实施联盟（CPIC）2015年声明：鉴于别嘌呤醇诱导的SCAR具有高度特异性，因此对于经HLA-B *58：01检测呈阳性的患者，不宜使用别嘌呤醇。这些患者应考虑使用替代药物，以避免发生SCAR的风险。对于测试呈阴性的患者，可以照常处方别嘌醇（见表1）。但是，对HLA-B *58：01进行阴性测试并不能完全消除发展SCAR的可能性，尤其是在欧洲人群中。请查看此处的完整治疗建议（1、2）。2012年美国风湿病学会（ACR）的声明：在别嘌呤醇启动之前，基于快速聚合酶链反应的HLA-B *5801筛查应被视为亚人群中HLA-B *5801等位基因频率较高的风险管理成分升高并且HLA-B *5801阳性受试者对严重别嘌呤醇超敏反应（例如，患有3期或更严重的慢性肾脏疾病的韩国人以及所有汉族和泰国裔的韩国人）具有很高的危险比（“高风险”） ）。请查看此处的完整治疗建议（3）。 1FDA标记特定的药物制剂。在此摘录中，我们已将通用名称替换为任何药品标签。 FDA可能未标记所有包含该仿制药的制剂。命名法 *对于MHC区，基因（例如HLA-B）的变异发生在基因的整个序列中，而不是单个基因座。因此，HLA-B * 58：01等位基因由其序列（GenBank：EU499350.1）而非单个编码或蛋白质变体定义。可从人类基因组变异学会（HGVS）获得有关基因变异的描述和命名的指南：http://www.hgvs.org/content/guidelines可从HLA命名法中获取有关HLA系统命名法的准则：http://hla.alleles.org/致谢作者要感谢西奈山伊坎医学院遗传与基因组科学助理教授StuartScott；乌普萨拉大学高级讲师Mia Wadelius；用于查看此摘要。版本历史要查看此摘要的早期版本（2013年3月26日），请单击此处。参考文献1. 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遗传变异和药物反应阿巴卡韦疗法和HLA-B * 57：01基因型7别嘌呤醇疗法和HLA-B * 58：01基因型17介绍来源于：NIH劳拉·迪安（马里兰州）创建于：2016年9月15日。《医学遗传学摘要》（MGS）是一组具有遗传成分特征的疾病的文章，其在护理时可用的信息有限。主题分为两大类：疾病和药物反应。MGS的目标受众是寻求实用，基于证据的信息以用于临床护理环境的临床医生。这些摘要是由指南驱动的，来自权威来源，经过正式的审核过程，并定期进行更新。遗传变异和疾病皮特-霍普金斯综合征具有明显的遗传成分。TCF4基因的变异会导致该综合征，而TCF4基因的基因检测证实了这一诊断。但是，对于许多其他疾病，潜在的遗传学很复杂。例如，尽管精神分裂症是高度可遗传的，但已经暗示许多基因与该疾病有关，并且目前尚无基因检测。一个人的血型由遗传决定-四个常见血型（A，B，AB和O）由ABO等位基因编码。血清学测试通常用于例如在接受输血之前确定个体的血型。然而，在其他情况下，例如在研究背景下，例如在调查ABO血型与诸如胰腺癌和血栓栓塞性疾病的疾病风险之间的关联时，可以使用基因测试来确定个体的ABO基因型。遗传变异和药物反应不同个体对同一药物标准剂量的反应方式通常存在很大差异。这是因为药物反应会受到年龄，性别，药物相互作用，药物-食物相互作用，合并症，肝肾功能，怀孕和遗传因素的影响。对于越来越多的药物，可以使用基因检测（也称为药物遗传学检测）来优化药物治疗。目前，美国食品药品监督管理局（FDA）批准的药品标签中约有10％包含药理学信息。然而，关于遗传变异的可行信息可能很难找到，而且其推荐来源通常也不同。 MGS将来自不同权威来源的信息汇总到一个地方，并包括摘要，从而在护理点提供可访问的信息。为避免混淆，仅使用通用药物名称。命名表包括等位基因的官方术语和常用术语，并且表型被称为“药物反应”，例如奥美拉唑药物反应。最后，每个摘要均链接至NIH的基因测试注册中心，该注册中心提供有关提供基因测试的实验室的信息以及有关测试的详细信息，包括订购信息。基因测试以确保药物具有治疗目标进行基因检测后开出了少量药物。其原因之一是该药物对特定基因型有效。这些药物包括曲妥珠单抗（仅适用于过表达HER2的特定肿瘤的化疗药物）和马拉维罗克（maraviroc）（仅适用于特定的HIV病毒株（CCR-5营养性HIV-1）的抗病毒药物）。基因测试可以帮助避免特异药物反应进行基因检测的另一个原因是要避免严重的，可能致命的药物反应。一类药物反应是特异的-它们是不可预测的，严重的，与药物治疗的剂量和持续时间无关。FDA建议在开始使用阿巴卡韦（一种用于治疗HIV的药物）治疗之前，对所有个体进行HLA-B *57：01等位基因筛查。这是因为大约6％的欧洲血统的白种人携带此变异等位基因，使他们处于阿巴卡韦引起的超敏反应的高风险中。症状包括发烧，皮疹和急性呼吸道症状。个人的血统可能很重要对于癫痫药物卡马西平，FDA指出，在开始治疗前，应筛查“遗传易感人群”中有血统的患者是否存在HLA-B*15：02。在卡马西平治疗期间，这种变异的携带者最常见于汉族血统的人中，极有可能发生史蒂文斯－约翰逊综合症（SJS）和中毒性表皮坏死溶解（TEN）—这两种都是致命的疾病。HLA-B * 58：01等位基因在汉族人群中也很常见，它与别嘌呤醇疗法（用于治疗痛风）引发的严重皮肤不良反应（SCAR）密切相关。广泛的基因变异与特异药物反应有关异质性药物反应不仅限于变异HLA-B等位基因。对于抗生素庆大霉素，携带线粒体基因（MT-RNR1）变异的具有遗传易感性的人，仅服用一次庆大霉素后就可能遭受不可逆的听力损失。对于需要使用硫嘌呤类药物（例如硫唑嘌呤）进行治疗的个人，FDA建议在治疗前进行TPMT基因分型或表型分型。这是因为携带两个非功能性TPMT等位基因的患者普遍接受硫嘌呤治疗时会经历危及生命的骨髓抑制。基因测试可以帮助优化药物剂量药品标签始终提供标准的剂量信息。但是，越来越多的标签还包括根据患者的基因型（如果已知）调整剂量或选择替代药物的建议。通常，建议对已知影响药物代谢的基因变异进行剂量调整，从而导致活性药物和代谢产物的血浆水平发生变化。细胞色素P450（CYP）基因影响药物水平“ CYP”基因家族编码的酶可代谢超过四分之一的常用处方药。这些基因之一，CYP2D6，特别复杂。已知超过100个变体，其中许多编码具有不同活性水平的酶。根据CYP2D6活性水平的不同，个体对止痛剂可待因和曲马多的反应可能较差。标准剂量的可待因在某些情况下可能无法提供足够的疼痛缓解，而在另一些情况下可能会提供严重的毒性，例如呼吸抑制。此外，标准剂量的多种药物（例如用于ADHD的阿莫西汀，用于治疗乳腺癌的文拉法辛（抗抑郁药），氯氮平（抗精神病药和他莫昔芬）用于治疗乳腺癌）会导致活性药物血浆水平高于预期。CYP2D6活性低或没有CYP2D6活性的个体。这会增加副作用的风险，并可能导致不依从和治疗失败。基因检测的障碍对于医生和遗传咨询师来说，下令进行基因检测以帮助确定特定药物是否有效或安全是相对较新的领域。该领域正在迅速发展，越来越多的全景图证明了这一点。基因测试变得可用。并且存在潜在的法律问题，例如未提供最佳剂量的药物时的责任原因。需要教育和培训。当根据基因型选择药物治疗或特定剂量时，需要更多的前瞻性随机试验来研究临床结局。有效性数据可用于成本效益分析，并可汇总为具有建议性建议的可操作的临床指南。有时，由于临床情况的紧急性质（例如，庆大霉素和新生儿败血症），无法进行基因检测。但是，随着技术的进步和周转时间的减少，基因测试的使用有望增加。例如，氯吡格雷是一种抗血小板药物，用于患有急性冠状动脉综合征的患者以及可能需要进行经皮干预的患者。因为氯吡格雷是一种前药，所以它必须先被CYP2C19代谢才能生效。然而，在CYP2C19活性低或不存在的3％的白种人和15至20％的亚洲人中，氯吡格雷对血小板功能的影响较小或没有影响。幸运的是，“床旁检查”的出现和更快的结果转换意味着可以确定更多的这些患者并提供替代的抗血小板药物。基因检测的使用通常不明确对于华法林，FDA批准的药物标签提供了剂量表，允许根据CYP2C9和VKORC1基因型调整华法林的初始剂量。华法林是一种抗凝剂，可防止血栓形成。如果华法林的剂量太低，则仍有血栓形成的风险，但如果剂量太高，则出血的风险会增加。两种结果都可能是中风的原因。尽管有药物标签的剂量表，但据认为只有不到1％的患者开始使用已知的CYP2C9和VKORC1基因型进行华法林治疗。但是，有趣的是，最新证据表明，CYP2C9和VKORC1变体对华法林水平的影响可能比以前认为的要小，而许多其他临床因素的影响更大。未来基因测试很重要-它可以帮助避免药物毒性并帮助优化药物功效。随着基因测试数量的增加，《医学遗传学摘要》将不断扩大，以帮助确保医疗保健提供者拥有提供循证护理所需的信息。更多医学文章免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。

外语在我们的日常中频繁出现，从生活到工作，看不懂的海外购产品说明书，化妆品说明书，文献、纸质的书本等，如果随便求助网络上的翻译软件，“病急乱投医”容易“出事”翻译慢、翻译失败、翻译效果差甚至下载了恶意的插件等等问题，怎么把图片翻译成中文?今天给大家分享一个可以把日语图片翻译成文字。 使用电脑翻译图片： 1、打开福昕翻译网站文字翻译功能，然后上传需要翻译的图片，可以直接复制图片翻译。 2、选择翻译语言，英文、德语、日语、韩语、法语20多种常用语言可选择，确认后点击“翻译”。 【上图】就是翻译后的结果图，左侧是翻译的图片和被识别出的原文文字，右边是翻译后的译文，都可以复制和编辑翻译，翻译很快。 使用手机翻译图片： 如果不方便使用电脑的，可以使用手机打开微信小程序福昕翻译，一样可以翻译图片。 选择福昕翻译小程序“图片转文字”功能，上传图片和拍照都可以翻译，下图右侧就是将图片日文识别成文字，在进行翻译成中文。 操作简单，上传图片-选择语言-开始翻译，翻译快速立马就可以查看译文，原文译文都可以复制，是一个很好用的图片文字提取器和翻译器；翻译准确度比较高，看图片中的译文就不难发现，译文中使用说明书的标点都有保留。图片翻译成中文，日语图片翻译成文字教程就分享到这。 注意事项：手机翻译图片要注意图片的清晰度，如果不清晰拍的很乱，会影响翻译的效果。 其他翻译教程： 文档翻译免费丨pdf整篇自动翻译 怎么翻译文档？试试这个专业翻译软件

吸烟对立即种植牙稳定性的影响-前瞻性病例系列研究（上）4.讨论区当前的研究结果表明，吸烟者在美学上立即植入后以及上颌骨的后部区域对植入物稳定性有负面影响。假体加载18个月后，两组之间植入物周围的边缘骨丢失无显着差异。牙科植入物的稳定性是实现适当愈合的关键因素，因此，植入物假体治疗的成功与否取决于骨的质量，植入物的性质以及手术技术[27,28]。在我们使用的植入物中，螺距为2.4毫米似乎很多，但双螺纹设计弥补了这一不足，单螺纹之间的最大距离为1.2毫米。由于可变螺纹设计在冠状部分更宽，在根尖方向更深，因此植入物的主要稳定性也得到了增强。结果，这可以提供很高的初级植入物稳定性，甚至在软骨头上。在美学区域进行的定期测试显示，吸烟者和非吸烟者在植入当天以及手术后24个月的植入物稳定性没有显着差异。尽管在进行假体加载时（手术后6个月），吸烟者的植入物稳定性比不吸烟者低。在上颌骨的后部区域，在植入当天以及之后的6个月内，吸烟者的稳定性较低。 Sanchez-Perez等。在比较吸烟者与非吸烟者时，发现PT值总体上没有显着差异，但是他们发现较高的Periotest值（较低的稳定性）与植入失败的风险增加相关。此外，与不吸烟者相比，吸烟者的治疗成功率显着降低（分别为84.2％和98.6％）。吸烟量的增加导致差异更加明显，因为每天吸烟超过20支的患者5年后的失败率升至30.76％[10]。 Mesa等。同样，吸烟者和非吸烟者的Periotest值也没有差异[9]。随访2年后，两组患者均未观察到植入失败。在上述研究中观察到的差异（描述了在已愈合的牙槽c中进行的植入）可能归因于不同类型的手术方案，因为我们的患者接受了异种骨替代物进行的即时牙槽骨内植入。越来越多的证据表明，植入物的过度活动性（超过约150微米的阈值）会抑制骨整合过程，并可能导致在植入物与周围骨骼之间形成结缔组织层[29]。此外，基于二次稳定性测量，已经描述了可用的临床稳定性测量方法，例如Osstell设备中使用的共振频率分析，适合于预测植入失败的风险[30,31]。RFA和插入扭矩值代表了基本稳定性的两个不同特征，这一点非常重要。 RFA表示对弯曲载荷的抵抗力，ITV表示对剪切力的抵抗力[21]。在皮质骨较厚的情况下，ITV或RFA的测量可能会明显高估，这只能在与皮质骨接触的狭窄区域内提供植入物的初步稳定，而植入物可能无法在其中出现的部分中达到稳定。松质骨。在这些情况下，诸如VTW（可变扭矩功）或IE（插入能量）之类的动态测量方法对于确定实际力至关重要，植入物可以稳定在骨骼中。在我们的研究中，所有病例均立即植入新鲜的牙槽窝中，这意味着皮质骨缺失。根据Lekholm和Zarb分类，骨骼为III级甚至IV级[19]。这就是为什么RFA似乎是可靠的主要植入物稳定性评估方法，并且在这些骨骼状况下与VTW和IE相关联[32]。我们的结果显示，手术时后方吸烟者的平均ISQ值分别为60.4±0.4，不吸烟者后平均ISQ值分别为64.0±0.5和67.2±0.6。可以注意到，在上颌骨后部进行手术时，大多数吸烟者正处于即刻植入的边缘，而不吸烟者超出了这些要求，因此很容易推荐用于两阶段常规负荷植入。六个月后，应谨慎进行吸烟者植入物的装填（可能要使用几个月的临时未完全装满的牙冠），而非吸烟者的植入物可能会装上永久性的牙冠。我们的结果显示，在审美区域，手术时吸烟者的平均ISQ值分别为58.5±0.4，非吸烟者为60.0±5.1，负重时分别为65.52±5.05和67.61±5.11。可以注意到，在上颌骨的美学区域进行手术时，大多数吸烟者的状况低于立即植入的资格，而在大多数情况下，不吸烟者则符合这些要求。六个月后，应始终谨慎地吸烟者的植入物进行装载（使用暂时未完全装载的牙冠几个月），而非吸烟者似乎已准备好永久装载。通过共振频率分析测得的涉及植入物稳定性的先前研究结果是异质的。大部分的作者得出结论，烟草消费与植入物稳定性的差异无关[8,11,12]。 Badenes等人的最新研究。据报道，吸烟者不会影响主要植入物的稳定性，而吸烟者的次要稳定性可能会降低。此外，在愈合期间，在骨整合过程中，吸烟者的植入物稳定性下降了0.91 ISQ点，而在不吸烟者中，植入物的稳定性增加了2.69ISQ点[13]。另一方面，Sayardoust等。结果表明，在植入当天，手术后1天，7天和14天，吸烟者的植入物稳定性显着高于不吸烟者。但是，在植入后28天，两组患者之间的差异并不显着[14]。多样化的研究方案和手术程序阻碍了直接比较获得的结果。关于吸烟对植入物稳定性影响的可用结果存在很大差异，这表明需要进一步探索骨整合过程并澄清导致观察到差异的因素。Alfadda等人最近的荟萃分析。这表明吸烟每年平均使植入物周围的边缘骨损失平均增加0.11 mm [1]。其他荟萃分析证实吸烟者植入物周围的边缘性骨丢失增加[33,34]。在当前的研究中，18个月后的边缘骨丢失量低于上述荟萃分析中报告的大多数结果。这可能归因于不同的手术技术。在我们的研究中，假体负荷后18个月，吸烟者和不吸烟者在牙槽骨中观察到的边缘萎缩在上颌骨的美学区域和后部区域均无显着差异。在当前研究中，吸烟者和非吸烟者在植入物稳定性方面的差异在所有时间点都是相似的。基于ISQ值增加的植入物稳定性生长动力学的统计分析未显示两组之间的显着差异（美学面积p = 0.124，后部面积p = 0.188）。可以得出结论，在植入后的6个月内，吸烟并未明显影响骨整合过程本身。Sun等人的一项研究比较了吸烟者和不吸烟者之间的骨整合过程，结果表明，吸烟者植入后的愈合过程可能较慢。结果表明在植入后的最初几周内，最初获得植入物二级稳定性的时间延长。然而，在术后12周，吸烟者与不吸烟者之间的差异并不显着，这与我们的观察结果一致[11]。另一方面，萨亚库德（Sayardoust）表明，在植入当天，手术后1天，7天和14天，吸烟者中植入物的稳定性显着高于不吸烟者。但是，术后28天，两组患者之间的差异并不显着[14]。吸烟对骨骼代谢有负面影响，它阻碍了肺泡骨髓间充质干细胞的正常功能和增殖。赵等人的研究。结果表明，这些变化还与术后3周至6周吸烟者骨整合障碍和植入物稳定性降低相关[12]。由于我们的研究中使用了不同的手术技术（封闭式愈合），由于在手术后的最初几周内正在进行的愈合过程，因此无法进行植入物检查。通过测量植入后6个月的植入物稳定性，我们发现植入物稳定性生长动力学没有显着差异，这与上述研究一致。当前研究的局限性之一涉及稳定性评估的间接方法的使用。尽管ISQ指数与植入物微动度的大小有很强的相关性，但与之并不完全一致[35]。绝对微迁移率值的测量可能已提供了有关骨-植入物界面质量的更精确信息，并且可能已为吸烟者提供了骨整合过程的更广泛图像。迄今为止，还没有可用的设备可用于临床环境以评估实际的微动性。植入物的稳定性受多种生物学，机械和技术性质的因素影响。在我们的研究中，参数包括年龄，种植体直径，种植体记录长度，近中距和颊-骨尺寸的种植体角度，扭矩和边缘骨丢失。在美学领域，还评估了牙槽窝深度，钻孔深度和植入物在骨中的埋入水平。分别评估每个参数与稳定性测量结果的相关性，以控制研究结果的潜在混淆。Baltayan等人的研究。证明通过共振频率分析的植入物稳定性测量方法适合预测植入物假体治疗的风险-生存率与ISQ测量值相关。此外，记录的所有失败都发生在植入物加载时ISQ小于67时[36]。在我们的研究中，吸烟者在植入物当天的平均植入物稳定性在后部和前部区域均低于该水平。尽管在2年的观察期内生存率达到100％，但在吸烟者中观察到的植入物稳定性显着降低可能被认为是影响该组患者植入物长期预后的因素，因此采用较高的失败风险，例如立即或早期植入物，应谨慎使用，尤其是在存在其他风险因素的情况下[36,37]。在植入物加载之前执行的植入物稳定性测量可以帮助避免这种情况，在这种情况下，将超过适当的骨整合过程所需的阈值植入物稳定性水平。由于牙槽天然骨的存在，许多植入物被插入成角。这就是为什么在很多情况下，用于拧入上层建筑的技术孔会投射到冠的阴唇壁上的原因。特别是在美学区域，这是不可接受的。这就是为什么对所有患者均采用胶结的上层建筑以避免结果变化的原因。拟议的程序使得植入后24个月无法测量ISQ。在研究的这个时间点，我们只能使用Periotest。一些最新研究认为PT值是一种非常可预测的植入物稳定性测量选择，甚至与一段时间内的边缘骨丢失相关。常规的稳定性测量可能有助于植入假体治疗的长期成功[38]。 5.结论吸烟者与不吸烟者之间的主要和次要稳定性差异不大，但可能决定取消手术资格或推迟手术后6个月最终冠的交付，以及延长在吸烟者中临时冠的使用期限案件。与不吸烟者相比，吸烟者在上颌后部的即刻植入物的主要稳定性可能较低。与不吸烟者相比，在吸烟者中上颌骨的美学和后部区域，即刻植入物的次要稳定性可能较低。立即植入过程中，对更多的参与者进行了进一步的研究，并对牙周分析（例如，针尖深度，探查出血）和骨生物学（例如，骨密度分析，骨增加对植入物愈合和稳定性的影响）领域有了更深入的了解仍然需要吸烟者。参考文献1. 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